实验室实用不确定度评定 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:高良才

出品人:

页数:91

译者:

出版时间:2009-1

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787502629250

丛书系列:

图书标签:

• 测量不确定度
• 不确定度评定
• 实验室测量
• 计量
• 实验数据处理
• 误差分析
• 校准
• 检测
• 质量控制
• 标准不确定度

《现代材料科学前沿探索：从微观结构到宏观性能的跨尺度解析》 图书简介 本书旨在为材料科学领域的研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入的视角，聚焦于现代材料科学的最新发展、关键理论框架以及前沿实验技术。全书内容紧密围绕“跨尺度解析”这一核心理念展开，系统梳理了从原子、电子层面到宏观机械、物理性能的复杂关联，旨在揭示材料行为的内在机制。 第一部分：原子与电子结构基础 本部分奠定了理解材料性质的微观基础。首先，详细阐述了晶体结构、晶格缺陷（如位错、空位、夹杂物）的形成机制及其对材料力学性能的支配作用。重点讨论了晶界工程在优化材料性能中的关键地位，包括高角度晶界与低角度晶界的对比分析及其对塑性、蠕变和断裂的影响。 紧接着，深入探讨了电子结构理论在材料设计中的应用。通过对能带理论、费米面理论的系统回顾，解释了金属、半导体和绝缘体之间的本质区别。随后，引入了密度泛函理论（DFT）的应用，展示如何利用第一性原理计算来预测材料的热力学稳定性、电子输运特性及光学响应。特别关注了计算模拟在新型功能材料，如拓扑绝缘体和二维材料设计中的具体案例分析。 第二部分：多尺度建模与计算模拟技术 本部分聚焦于连接微观机制与宏观现象的计算工具和方法。系统介绍了多尺度建模的层次结构，从量子力学（QM）到分子动力学（MD），再到介观模拟（如相场法）和有限元分析（FEA）。 在分子动力学模拟方面，详细讨论了势函数（如嵌入原子法、经验势）的构建与适用范围，以及如何利用MD模拟高温行为、扩散过程和界面迁移现象。对蒙特卡洛（MC）模拟在相变动力学研究中的应用进行了深入剖析。 对于介观尺度，重点解析了相场模型的数学基础及其在模拟晶粒生长、裂纹萌生与扩展过程中的优势。详细阐述了如何将微观尺度计算得到的热力学参数输入到宏观的有限元模型中，实现从原子尺度到工程尺度的无缝连接，以精确预测复杂载荷下的材料响应。 第三部分：先进制备技术与结构控制 本部分关注如何通过精确的制备工艺来调控材料的微观结构，从而实现所需的功能。内容覆盖了传统热处理、快速凝固技术以及增材制造（3D打印）领域的前沿进展。 在快速凝固与非平衡态材料方面，探讨了非晶合金的形成条件、结构特征以及其优异的力学和软磁性能。对纳米晶材料的制备，如高能球磨和梯度材料的合成，进行了详细论述。 特别强调了增材制造技术（如激光选区熔化L-PBF、电子束熔化EBM）带来的材料结构控制革命。分析了增材制造过程中特有的凝固行为、残余应力分布，以及由此产生的择优取向、孔隙率等微观缺陷的形成机理，并提出了相应的后处理优化策略。 第四部分：功能材料的性能与应用 本部分将前述的结构控制与性能分析相结合，探讨了几类代表性的功能材料体系。 1. 能源材料： 深入分析了锂离子电池正负极材料的结构-性能关系，关注离子扩散机制、界面反应动力学以及固态电解质的研究进展。对催化材料的表面活性位点设计和高熵合金在高温应用中的潜力进行了展望。 2. 智能与响应性材料： 涵盖了形状记忆合金（SMA）、压电与铁电材料的研究。讨论了这些材料的本构关系、弛豫行为以及如何通过应力驱动的相变来实现可逆的宏观形变或电响应。 3. 生物医用材料： 关注生物相容性、生物降解性以及材料表面与生物环境的相互作用。探讨了通过表面修饰和纳米结构设计来调控细胞粘附和组织再生的前沿技术。 第五部分：实验表征的先进手段 本书的最后一部分系统介绍了当前材料科学研究中不可或缺的先进实验表征技术，强调了原位（In-situ）和同步辐射技术在揭示动态过程中的关键作用。 详细介绍了透射电子显微镜（TEM）的高级应用，包括亚埃分辨率成像、电子能量损失谱（EELS）用于化学态分析，以及球差校正电镜在缺陷结构解析中的突破。对同步辐射X射线衍射（XRD）和散射（SAXS/WAXS）在实时监测相变、残余应力分布方面的能力进行了阐述。此外，还讨论了原子力显微镜（AFM）在纳米力学性能测试和表面形貌分析中的最新进展。 总结 《现代材料科学前沿探索》通过整合理论计算、先进制造和表征技术，为读者构建了一个多层次、全方位的材料科学知识体系。本书不仅回顾了经典理论，更着眼于未来挑战，旨在激发读者对材料设计与创新应用的深入思考。其详实的理论推导、丰富的案例分析和对前沿技术的准确把握，使其成为材料科学家必备的参考工具书。

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作为一名长期与数据准确性打交道的技术人员，我更看重的是这本书在“沟通”层面的效力。不确定度评定的最终目的，不就是为了让我们的测量结果能被同行、监管机构，或者客户所信服吗？因此，这本书在如何清晰、简洁、有力地“报告”不确定度方面，有没有独到的见解？比如，在撰写实验报告或技术文档时，究竟该采用何种格式来表述才能最大限度地减少歧义？是侧重于标准不确定度 $u(x)$ 的呈现，还是更倾向于扩展不确定度 $U$ 及其包含因子 $k$ 的详细说明？如果这本书能提供一些模板式的语言或报告结构建议，教我们如何用最专业、最具说服力的方式，去捍卫我们实验数据的可靠性，那它就超越了一本技术手册的范畴，成为了提升我们专业形象的利器。我希望读完后，我能自信地在任何场合，为我的测量结果背书。

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这本书的标题暗示了一种严谨性和系统性，这让我联想到，它在处理不确定度分类和溯源链构建方面，是否能提供一些创新的视角。我们都知道，不确定度的评定往往要经历A类和B类的划分，以及复杂的量规和标准器的不确定度传递问题。我比较关心的是，对于那些非常规的、非标准化的实验设置，比如涉及到多传感器融合或者复杂反馈回路的系统，这本书有没有提供相应的“疑难杂症”的解决方案？很多标准手册都是针对经典测量场景的，但现实中的工程和科研问题往往充满了“特例”。如果作者能通过几个前沿领域的案例，展示如何巧妙地将传统的不确定度分析框架拓展到新的测量体系中去，那这本书的价值就不仅仅是工具书，而更像是一本方法论的进阶指南了。我希望它能激发我对现有分析方法的批判性思考，而不是让我盲目地套用既有公式。

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说实话，我拿到这本书的时候，第一感觉是它的装帧设计有点过于朴素了，完全没有那种“畅销书”的吸睛感，更像是一本教科书的再版，但转念一想，也对，这种专业书籍追求的本来就不是花里胡哨的封面，而是内容的扎实程度。我倒是挺好奇，作者在处理“评定”这个环节时，究竟是采取了何种立论的视角。是偏向于传统的最大误差法，还是更侧重于贝叶斯统计的理念？毕竟，不同的评定思路，最终得出的不确定度区间和结论可能天差地别。如果这本书能对不同不确定度评定方法的适用场景和局限性做个深入的剖析和对比，那对于我们这些需要经常跟计量和溯源打交道的人来说，绝对是极大的帮助。我希望它不仅仅是罗列公式，而是能像一位经验丰富的老教授在耳边细细道来，解释为什么在某种特定环境下，我们要选择这种评定方法而不是另一种，那种带着实践智慧的指导，才是无价之宝。

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我对这类书籍的关注点往往集中在“实用”二字上。理论知识固然重要，但如果不能转化成可操作的步骤，那对于一线的工作人员来说，作用就大打折扣了。我非常想知道，这本书在描述具体操作流程时，是否有详细的图示或者软件操作指南？现在很多数据处理都是依赖于特定的分析软件，如果作者能结合当下主流的计算工具，比如提及如何利用Excel的高级功能，或者某些专业数据分析软件（比如MATLAB或者Python库）来实现不确定度的联合评定和传递，那就太棒了。毕竟，手动计算那些复杂的误差传播公式，耗时耗力不说，还极易出错。一个真正的“实用”手册，应该能帮我把这个原本费劲的计算过程自动化、标准化。否则，光是停留在数学原理层面，我的实验台上的数据依然是孤立无援的。

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这本书的书名倒是挺直白的，一看就知道是那种能让人头疼的专业读物，但说实话，光从名字上判断它的价值也太片面了。我更在意的是，它到底能不能帮我把那些让人抓狂的实验数据整理得有条有理。毕竟，搞科研的谁没被不确定度搞得焦头烂额过？那种明明实验结果出来了，却因为误差分析不到位，导致整个研究成果都显得飘忽不定的感觉，简直是噩梦。我期待这本书能提供一些清晰明了的框架，哪怕是引用一些经典的国际标准或国内规范，只要能让我心里有底，知道该怎么把那些繁琐的误差来源一一量化，并且用一套大家都认可的数学语言表达出来，那它就算是值回票价了。想象一下，如果能用这本书里的方法，把那些模棱两可的“大概吧”变成有理有据的“置信区间”，那简直是科研工作的巨大飞跃。我特别希望它能深入到一些具体的案例分析中去，毕竟理论再完美，也得能落地才行，对吧？

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