Convection in Porous Media pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Nield, Donald A./ Bejan, Adrian

出品人:

页数:668

译者:

出版时间:2006-2

价格:$ 224.87

装帧:HRD

isbn号码:9780387290966

丛书系列:

图书标签:

• Convection
• Porous Media
• Heat Transfer
• Fluid Flow
• Transport Phenomena
• Mathematical Modeling
• Numerical Simulation
• Engineering
• Geophysics
• Environmental Science

好的，以下是一部不包含《Convection in Porous Media》内容的、关于材料科学与工程领域的图书简介。 --- 图书名称：先进复合材料的结构完整性与损伤评估 作者： [此处可虚构作者姓名，例如：Dr. Elias Thorne, Professor Anya Sharma] 出版社： [此处可虚构出版社名称，例如：Integrity Press] 页数： 约 850 页 定价： [此处可虚构价格] --- 内容简介： 本书深入探讨了现代工程领域中至关重要的先进复合材料的结构完整性、失效机制以及先进的无损评估技术。随着航空航天、汽车工业、可再生能源乃至医疗器械对轻量化、高强度结构的需求日益增长，复合材料因其卓越的比强度和比模量，已成为不可替代的选择。然而，这些复杂材料的性能并非均匀一致，其固有的多相结构、界面特性以及制造过程中的缺陷，使得评估其长期可靠性和剩余寿命成为一项严峻的挑战。 本书旨在为结构工程师、材料科学家、以及从事复合材料设计与制造的专业人士提供一个全面且深入的参考框架。我们专注于理解复合材料在不同载荷条件（静态、疲劳、冲击）下如何累积损伤，以及如何利用前沿的无损检测（NDT）和无损评估（NDE）技术来量化这些损伤。 第一部分：复合材料基础与本构行为 本部分首先回顾了经典层合板理论（Classical Lamination Theory, CLT）及其局限性，并引出了更高级的分析模型，如分层理论（First-order Shear Deformation Theory, FSDT）和更精细的三维弹性分析。重点讨论了不同类型的纤维增强复合材料（如碳纤维/环氧树脂、玻璃纤维/聚合物、陶瓷基复合材料 CMCs）的微观结构特征及其对宏观力学性能的影响。 随后，我们详细分析了复合材料的失效模式，这包括纤维断裂、基体开裂、纤维/基体脱粘（界面失效）、以及分层（Delamination）。我们引入了能量释放率法和应力强度因子法来定量描述这些损伤的萌生和扩展，特别关注了在复杂应力状态下（如压缩屈曲与剪切载荷耦合）的渐进性失效路径。 第二部分：疲劳与耐久性评估 疲劳是导致结构在服役期间失效的主要原因。本书用大量篇幅阐述了复合材料的疲劳机理。与金属材料不同，复合材料的疲劳损伤是多尺度且不可逆的，往往表现为微观裂纹的萌生和扩展，最终导致宏观性能的显著下降。我们深入探讨了不同载荷比（R值）和应力水平下的S-N曲线构建，以及疲劳寿命的预测模型。 重点内容包括： 1. 疲劳损伤演化模型： 引入了基于能量或残余刚度的损伤力学模型，用以模拟疲劳过程中各向异性刚度矩阵的退化过程。 2. 冲击载荷响应： 分析了低速和高速冲击事件对复合材料结构内部损伤（如内部分层和纤维刺穿）的瞬态响应，并讨论了冲击敏感性的量化指标。 3. 环境效应： 探讨了湿热环境、紫外线辐射以及化学腐蚀对基体和界面的长期影响，这对于评估在严苛环境下服役的结构至关重要。 第三部分：先进无损评估（NDE）技术 结构的“健康”状态依赖于精确的检测能力。本部分是本书的核心，系统介绍了用于检测复合材料内部缺陷（包括分层、孔隙度、纤维体积比不均匀性、以及微裂纹）的现代无损检测技术。 我们不仅涵盖了传统的超声波检测（UT）和射线照相（Radiography），更侧重于当前研究热点和工业应用： 1. 激光超声技术（Laser Ultrasonics）： 讨论了如何利用激光激发和接收超声波，实现对复杂曲面和高精度区域的无接触检测，特别是在高温或腐蚀性环境下的应用潜力。 2. 热成像与红外热波成像（IR Thermography）： 阐述了如何通过热扩散差异来识别浅层或界面缺陷，并优化激励源的类型和持续时间，以提高信噪比。 3. 导波检测与结构健康监测（SHM）： 详细介绍了利用导波在板状结构中传播的特性，实现对大面积结构的早期损伤定位。我们探讨了导波的模式选择、路径优化以及信号处理技术（如小波分析和模式识别）。 4. 电学与压电传感： 介绍了利用压电材料（PZT）作为激励器和传感器，实现对结构固有频率变化的监测，从而评估宏观刚度退化。 第四部分：寿命预测与剩余寿命评估 本书的最终目标是将前述的损伤识别与结构力学模型相结合，以实现对结构剩余使用寿命（Remaining Useful Life, RUL）的准确预测。我们引入了基于概率的可靠性分析方法，如寿命概率密度函数（PDF）的构建，以及风险评估框架。 探讨了如何将在线监测数据（来自SHM系统）融入到预测模型中，实现对结构健康状态的实时更新（State-of-Health monitoring）。这包括对“损伤容限设计”（Damage Tolerance Design）理念的深入解读，确保即使在检测到损伤后，结构仍能安全地承受预定的剩余载荷。 目标读者： 本书非常适合研究生、博士后研究人员，以及在航空航天、风能、高性能汽车制造等行业中从事复合材料结构设计、分析、认证和维护的高级工程师。它既可作为高级结构力学或材料科学课程的教材，也是一本面向实践的高级参考手册。 ---

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