CD-ROM t/a The Science and Design of Engineering Materials E-TEXT pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math

作者:James P. Schaffer

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-12-15

价格:USD 206.30

装帧:CD-ROM

isbn号码:9780072445527

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材料科学与工程设计：从基础原理到前沿应用 本书旨在为读者提供一个全面且深入的材料科学与工程设计知识体系，涵盖了从材料的微观结构到宏观性能的各个层面，并探讨了如何将这些知识应用于实际工程问题的解决之中。本书特别注重理论与实践的结合，力求使读者不仅理解材料行为的内在机制，还能掌握设计和选择满足特定工程需求的材料的方法。 第一部分：材料科学基础 本部分奠定了材料科学的基石，详细阐述了构成现代工程材料的基本要素及其相互关系。 第一章：材料的分类与基本结构 首先，我们对工程材料进行系统分类，包括金属、陶瓷、聚合物、复合材料以及新兴的功能材料。随后，深入探讨了材料的微观结构，从晶体结构（如体心立方、面心立方、六方紧密堆积）的几何学原理入手，解释了晶格缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）对材料宏观性能的决定性影响。我们将详细分析原子间结合力的类型（离子键、共价键、金属键、范德华力）如何塑造材料的固有特性。 第二章：晶体形核与生长 本章聚焦于材料凝固过程中的微观动力学。我们将解析异质形核与均质形核的理论基础，讨论冷却速率、杂质和界面能对晶粒尺寸和形态的影响。对于凝固过程中常见的宏观缺陷，如偏析和孔隙，本书将提供详细的形成机制和控制策略。 第三章：相图与热力学 相图是理解材料稳定性和相变的关键工具。本章将系统介绍单组分和多组分（如二元、三元）相图的解读方法，重点阐述杠杆原理和冷却曲线分析。结合热力学基本原理，我们将探讨吉布斯自由能、相平衡条件，以及扩散在相变过程中的作用。 第四章：材料的微观结构演变 材料的性能并非一成不变，而是随着热处理和外力作用而演变。本章将详细分析固态相变，如析出强化、再结晶、晶粒长大。特别关注扩散机制（Fick定律）如何驱动这些微观尺度的变化，并介绍分析这些变化的实验技术。 第二部分：机械性能与本构关系 本部分转向材料的力学响应，这是工程设计中最为核心的考量因素。 第五章：弹性与粘弹性行为 我们将从本构方程出发，定义应力和应变，并详细讨论材料的弹性行为，包括杨氏模量、剪切模量和泊松比。对于聚合物和生物材料，粘弹性行为至关重要。本章将引入蠕变、应力松弛的概念，并应用 Maxwell、Voigt 等模型来描述随时间变化的力学响应。 第六章：塑性变形与强化机理 塑性变形是金属材料延性的基础。我们将深入探讨位错理论，分析位错的产生、运动和交互作用。材料的强化机制——如固溶强化、加工硬化（形变强化）、晶界强化（Hall-Petch关系）和沉淀强化——将结合位错运动进行全面阐述。 第七章：断裂力学基础 材料的失效是工程设计必须避免的后果。本章引入线性弹性断裂力学 (LEFM)，重点讨论应力集中、裂纹尖端应力场和应力强度因子 ($K$)。我们将介绍韧性断裂和脆性断裂的判据，如应力强度因子临界值 ($K_{IC}$) 和断裂韧度。对于更复杂的情况，将引入弹塑性断裂力学和J积分概念。 第八章：疲劳与断裂 疲劳是导致结构失效的最常见原因。本章将系统分析低周疲劳（基于应变）和高周疲劳（基于应力）的机制。我们将详细讲解 S-N 曲线的构建与应用，分析疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂过程。同时，讨论影响疲劳寿命的关键因素，如平均应力、表面处理和环境因素。 第九章：蠕变与高温性能 在高温应用中，蠕变（在恒定应力下随时间发生的塑性变形）是主要的失效模式。本章将分析蠕变的三个阶段，并探讨蠕变的物理机制，如扩散蠕变和位错蠕变。内容将延伸至高温合金的设计原理，以及如何通过微观结构控制来提高材料的抗蠕变性能。 第三部分：材料的性能表征与加工 理解材料需要有效的表征手段，而工程应用则依赖于合适的加工技术。 第十章：材料的结构分析技术 本章综述现代材料科学中常用的结构表征技术。我们将涵盖衍射技术（如 X 射线衍射 XRD）用于确定晶体结构和残余应力；光谱技术（如扫描电子显微镜 SEM、透射电子显微镜 TEM）用于微观形貌和晶体学分析；以及能谱分析 (EDS/EELS) 用于元素成分和化学态的确定。重点在于如何解释这些图谱，将其与材料性能联系起来。 第十一章：材料的热、电、磁性能 材料的宏观功能往往取决于其在特定场下的响应。本章分别介绍热导率、热膨胀系数的物理起源；导电性、介电常数在不同材料中的表现；以及铁磁性、抗磁性、顺磁性的基本理论。特别关注半导体材料的能带结构及其在器件中的应用。 第十二章：材料的加工与制造工艺 材料的性能在很大程度上取决于其加工历史。本章将分类介绍金属的塑性加工（轧制、锻造、拉拔）、材料连接技术（焊接、粘接）和增材制造（3D 打印）的基础原理。重点分析这些工艺如何影响最终产品的残余应力、晶粒结构和表面完整性。 第四部分：工程材料设计与应用 本部分将前述知识整合，聚焦于如何基于性能需求进行材料选择和结构优化。 第十三章：工程材料的选择与匹配 本章提供一个结构化的材料选择流程。我们将介绍利用材料性能数据库和 Ashby 图等工具，根据载荷、温度、环境腐蚀等约束条件，筛选出最合适的材料。内容包括轻量化设计中的先进材料替代方案，以及在特定应用场景（如航空航天、生物医学、能源存储）中材料面临的独特挑战。 第十四章：腐蚀与环境退化 材料在服役环境中会发生退化。本章详细分析电化学腐蚀的原理，包括原电池、浓差电池腐蚀。我们将深入探讨几种主要的腐蚀类型，如点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂 (SCC)。同时，提供有效的腐蚀防护策略，如表面涂层、牺牲阳极保护和环境控制。 第十五章：功能材料与前沿趋势 本章展望材料科学的未来发展方向。内容包括智能材料（如形状记忆合金、压电材料）、纳米材料的独特尺寸效应、以及可持续材料（如生物基聚合物和可回收金属）的开发。重点讨论如何利用先进的计算材料学方法（如第一性原理计算和分子动力学模拟）来加速新材料的发现与设计过程。 本书通过严谨的理论阐述、丰富的工程实例和对前沿技术的介绍，旨在培养读者扎实的材料科学基础，并使他们具备运用材料知识解决复杂工程问题的能力。

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这本书的封面设计，虽然只是一个电子文本的标识，但那种科技感十足的风格，让我立刻感觉到里面蕴含着大量的硬核知识。我选择《The Science and Design of Engineering Materials E-TEXT》这本书，是因为我对工程材料这个领域有着持续的关注和浓厚的兴趣。在我看来，工程材料是支撑现代文明发展的关键要素，它们无处不在，却又往往被我们忽略。这本书的书名，就精准地概括了我希望深入探索的核心——材料的科学原理及其在工程设计中的实际应用。我非常期待书中能够深入浅出地讲解各种工程材料（例如金属、陶瓷、聚合物、复合材料等）的基础科学知识，包括它们的原子结构、化学键合、相变、缺陷形成等，以及这些微观层面的知识如何影响材料的宏观性能，比如强度、韧性、硬度、耐腐蚀性、导电性等等。更令我着迷的是“设计”这一环节，我渴望了解工程师在面对具体工程挑战时，是如何运用材料科学的知识来选择、优化甚至创造出满足特定需求的材料的。比如，在设计需要承受极端低温和高压的深海探测器时，工程师会如何权衡材料的脆性、强度和耐腐蚀性？在开发具有生物相容性和高稳定性的医疗植入物时，又会选择何种特殊的材料并采用怎样的加工工艺？我非常期待书中能够提供丰富的案例分析，让我能够看到理论知识是如何转化为实际工程解决方案的，从而加深我对材料科学与工程设计之间关系的理解。E-TEXT的格式，也意味着我能够随时随地获取和学习这些宝贵的知识，极大地提高了学习的效率和便利性。

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拿到这本书，我第一个念头就是，这绝对是一次知识的深度之旅。这本书的名字，《CD-ROM t/a The Science and Design of Engineering Materials E-TEXT》，直接击中了我的兴趣点。我一直以来都对工程材料有着极大的热情，我觉得它们是现代工业和科技的灵魂。而这本书恰好聚焦于“科学”和“设计”这两个关键点，这正是我所希望深入了解的。我设想这本书会详细地介绍各种工程材料的科学基础，比如它们的原子排列、晶体结构、缺陷的形成与影响，以及这些微观层面的知识如何转化为宏观的力学性能、热学性能、电学性能等等。我特别想知道，材料的微观结构是如何决定其在大应力下的表现，或者在高温环境下的稳定性。更重要的是，我非常期待书中关于“设计”的部分。我希望能够理解工程师是如何根据具体的工程需求，来选择最合适的材料，或者通过改进材料的成分、微观结构，甚至发明新的材料来解决工程难题。例如，在设计一架需要极高强度和极低重量的飞机时，工程师会如何在各种高性能合金和复合材料之间做出抉择？在制造能够承受严苛环境的设备时，又会如何考虑材料的耐磨损、耐腐蚀性和抗疲劳性？我期待书中能够提供一些具体的案例分析，让我能够看到理论知识如何在实际工程设计中得到应用，甚至启发我自己的设计思路。E-TEXT的格式，也意味着我可以在任何时间、任何地点，轻松地访问这些宝贵的知识，这对于我这种需要不断学习和查阅资料的人来说，是极其便利的。

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这本书我刚拿到电子版的时候，就觉得它的信息量一定不小，名字《CD-ROM t/a The Science and Design of Engineering Materials E-TEXT》就显得非常专业和全面。我之所以选择这本书，完全是因为我对工程材料的奥秘充满了好奇。我总觉得，这些材料是我们身边看不见的英雄，它们默默地支撑着现代社会的运转。我特别想知道，工程师们是如何从微观的原子层面，理解材料的性质，并最终设计出适合各种复杂工程应用的材料的。这本书的书名，完美地概括了我想要探索的两个关键点：材料的“科学”和材料的“设计”。我期待书中能够详细地介绍各种工程材料的基本理论，比如它们是如何形成晶体结构的，原子之间的结合方式是如何影响材料的强度和延展性的，以及材料中存在的缺陷会对性能产生怎样的影响。更吸引我的是“设计”的部分，我希望能学习到工程师在实际工作中，是如何根据项目的具体需求，来选择合适的材料，或者通过改变材料的成分、热处理工艺等手段，来优化材料的性能。比如，在设计一架需要承受巨大冲击和高温的战斗机外壳时，工程师会如何权衡不同金属合金和复合材料的性能？在开发一种能够长期植入人体且无排斥反应的医疗器械时，又会对材料有哪些特殊的要求？我非常希望书中能够提供一些引人入胜的案例研究，通过分析真实的工程挑战，来展示材料科学理论和工程设计是如何巧妙地结合在一起的。E-TEXT的格式，也让我觉得非常方便，我可以随时随地查阅，把它作为我学习和研究的得力助手。

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这本书的包装，虽然只是一个电子文本的载体，但其信息量所带来的厚重感是无法忽视的。我之所以会选择《The Science and Design of Engineering Materials E-TEXT》，完全是因为我对工程材料领域那种近乎本能的探索欲。在科技飞速发展的今天，材料科学的进步无疑是推动社会进步的重要引擎。我特别想知道，那些在各个领域发挥着关键作用的工程材料，其背后的科学原理究竟有多么精妙，又是在怎样的工程设计理念下被孕育出来的。这本书的书名，就清晰地揭示了其核心内容——“科学”与“设计”。我期待书中能够为我打开一扇了解不同工程材料（如金属、陶瓷、聚合物、复合材料等）世界的大门，深入剖析它们的原子结构、化学键合、缺陷等微观层面的特征，以及这些特征如何决定了它们的宏观力学、热学、电学、光学等性能。更让我兴奋的是“设计”部分，我希望书中能提供关于材料选择、性能预测、以及如何通过材料设计来满足特定工程需求的方法论。例如，在设计一款能够抵抗极端高温和压力的航天器外壳时，工程师会如何综合考量材料的耐热性、强度和重量？在开发具有优异生物相容性的植入医疗器械时，又会选择何种特殊的材料并如何确保其安全性？我渴望书中能提供丰富的实例分析，通过对真实工程问题的探讨，来展现材料科学理论与工程实践的完美结合。E-TEXT的格式，也让我能够随时随地沉浸在知识的海洋中，不受时空的限制。

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这本书我拿在手里，感觉还挺沉的，封面的设计我挺喜欢的，那种科技感十足的风格，让我对里面的内容充满了期待。我一直对工程材料的科学和设计很感兴趣，尤其是在当今科技飞速发展的时代，新材料的不断涌现更是让我着迷。这本书的标题就直指核心，CD-ROM t/a The Science and Design of Engineering Materials E-TEXT，听起来就非常专业和全面。我当时购买它，主要是想深入了解不同工程材料的结构、性能以及它们是如何被设计和应用到各种工程领域的。我特别想知道这本书会如何阐述材料科学的基本原理，比如原子结构、晶体学、缺陷等等，以及这些微观层面的知识如何影响宏观的材料性能。同时，我也很关心设计方面的内容，工程师在选择和设计材料时会考虑哪些因素？如何根据特定的应用需求来优化材料的性能？这些都是我希望从书中找到答案的问题。这本书的E-TEXT形式也让我觉得很方便，随时随地都可以查阅，这对于我这种经常需要查阅资料的学习者来说，无疑是一大福音。我设想这本书会包含大量的图表、数据和案例分析，能够帮助我更好地理解复杂的概念。总而言之，我对这本书抱有很高的期望，希望它能成为我学习工程材料领域的一本得力助手。

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这本书的标题，一个CD-ROM的标识，配合着“The Science and Design of Engineering Materials E-TEXT”这样的字样，一股浓厚的专业气息扑面而来。我当初选择这本书，是因为我对工程材料这个领域有着近乎痴迷的热情。在我看来，工程材料是现代科技的基石，它们的存在和发展，直接决定了我们能创造出怎样的未来。这本书的名称，精准地抓住了我希望深入了解的两个核心：一是材料的“科学”，也就是其内在的物理化学原理；二是材料的“设计”，即如何在工程实践中运用这些原理来解决实际问题。我非常期待书中能够详细阐述各种工程材料（金属、陶瓷、聚合物、复合材料等）的微观结构、化学键合、相图、缺陷等基础科学知识，以及这些知识如何影响材料的宏观性能，比如力学性能、热学性能、电学性能、耐腐蚀性等等。更令我着迷的是“设计”的部分，我渴望了解工程师是如何根据具体应用场景的需求，来选择合适的材料，或者通过对材料进行改性、复合等方式来优化其性能。例如，在设计一种能够承受极高温度和巨大压力的反应堆部件时，工程师会如何权衡不同陶瓷材料的优劣，并考虑其加工工艺？在开发一种轻质高强度的运动器材时，又会如何巧妙地组合不同类型的复合材料？我非常希望书中能提供一些引人入胜的案例分析，让我能够直观地看到材料科学理论是如何转化为实际工程解决方案的，从而激发我自己的工程设计思维。E-TEXT的格式，也意味着我能够随时随地查阅这些知识，极大地提升了学习的便捷性和效率。

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这本书刚拿到手的时候，给我的第一印象是它的厚重感，虽然是电子文本，但那种传递过来的知识的厚实感是显而易见的。我选择这本书，很大程度上是因为它所涵盖的“科学与设计”这两个关键词。工程材料可不是简单的堆砌，它背后蕴含着深奥的科学原理，而这些原理最终又服务于实际的设计应用。我特别好奇这本书会如何将基础的材料科学理论，例如金属学、陶瓷学、聚合物科学等等，与实际的工程设计联系起来。在我看来，真正的工程材料专家，不仅要懂理论，更要懂如何将理论转化为实际可用的产品。这本书是否能提供具体的材料选择指南？是否会介绍一些经典的设计案例，并分析其中材料选择的考量？例如，在航空航天领域，为什么会选用特定的合金？在生物医学领域，对材料的生物相容性又有什么特殊要求？这些都是我非常想从这本书中获得解答的。我希望这本书不仅仅是理论的堆砌，更能提供一些实操性的指导，帮助我理解在实际工程项目中，工程师是如何一步步从材料的选择到最终的设计方案落地。而E-TEXT的形式，更是让我觉得它能非常便捷地与我现有的学习和工作流程结合起来，随时随地进行查阅和学习，不受时间和空间的限制。

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我翻开这本书，虽然它是一个电子文本，但封面上那个简洁而充满力量的CD-ROM标识，就好像一个开启知识宝库的钥匙。我购买这本书的初衷，正是源于我对工程材料领域那股强大的好奇心。在当今这个科技日新月异的时代，新材料的出现几乎是颠覆性的，它们不断推动着各行各业的发展。我特别想了解，那些看似平凡却又至关重要的材料，究竟是如何被科学地理解和设计出来的。《The Science and Design of Engineering Materials E-TEXT》这个书名，准确地抓住了我想要探索的核心——科学原理与工程设计之间的紧密联系。我期待这本书能够详细介绍各种工程材料的分类，例如金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料等，并深入剖析它们各自的独特性质和应用领域。更重要的是，我希望能从书中学习到如何将这些科学知识转化为实际的设计思路。例如，在设计一个高强度但轻质的飞机部件时，工程师会如何权衡不同材料的利弊？在制造耐高温的发动机零件时，又会选择怎样的材料并进行怎样的处理？我对书中可能包含的案例研究和实际工程挑战的分析尤为期待，希望能从中汲取经验，提升自己的工程设计思维。E-TEXT的格式，对我来说也意味着极大的便利，我可以随时随地查阅，将其作为我学习和解决实际问题的有力工具。

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这本书的封面设计，那个充满金属质感和科技线条的CD-ROM标识，立刻吸引了我的注意。它预示着这本《The Science and Design of Engineering Materials E-TEXT》将会是一次关于材料科学和工程设计的深度探索之旅。我之所以会选择这本书，很大程度上是因为我对工程材料在现代工业中的核心作用有着浓厚的兴趣。从我们日常使用的手机，到宏伟的航空母舰，再到精密的医疗器械，无一不依赖于先进的工程材料。我迫切地想了解，科学家和工程师们是如何发现、创造和改进这些材料的。这本书的标题清晰地指明了其内容范畴，即“科学”与“设计”。这意味着我不仅能够学习到材料本身的微观结构、物理化学性质等科学基础，更能深入了解在实际工程应用中，如何根据具体需求来设计和选择合适的材料。我期待书中能够详细阐述材料的性能表征方法，例如拉伸强度、韧性、疲劳寿命、耐腐蚀性等等，并解释这些性能是如何与其微观结构相关的。同时，我也希望能看到关于材料设计过程的介绍，比如如何通过合金化、热处理、表面改性等手段来优化材料的性能，以满足特定的设计要求。E-TEXT的形式，也让我觉得它能够与我的数字化学习习惯完美契合，随时随地进行知识的输入和巩固。

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