材料的宏微观力学性能 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:468

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出版时间:2009-11

价格:38.40元

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isbn号码:9787040280364

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• 材料学
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《材料的宏微观力学性能》：探寻物质世界的内在力量与外在表现 我们生活的世界，无时无刻不与“力”和“材料”紧密相连。从宏伟的建筑、飞驰的列车，到我们手中的手机、日常穿着的衣物，无一不依赖于材料的力学性能。然而，这些宏观世界中显而易见的强度、韧性、弹性，其根源又隐藏在微观的原子、分子甚至晶格结构之中。《材料的宏微观力学性能》一书，正是这样一本带领我们深入材料科学核心、揭示物质内在力量与外在表现之间奥秘的著作。 本书并非简单罗列材料的各种力学参数，而是致力于构建一个系统性的认知框架，将宏观世界可测量的力学行为与其微观结构、微观变形机制紧密联系起来。它旨在为读者，无论是材料科学领域的初学者，还是有一定基础的研究者，提供一套深入理解材料力学性能的完整视角。 在宏观层面，本书将从力学性能的基本概念出发，系统介绍各种重要的宏观力学性能指标。我们将深入探讨强度，理解不同类型材料在承受外力时可能发生的屈服、断裂；学习弹性，分析材料在应力作用下发生形变，并在应力移除后恢复原状的规律；认识塑性，了解材料在超过弹性极限后发生的不可逆形变；关注韧性，探究材料抵抗裂纹扩展的能力，这在结构安全设计中至关重要；研究疲劳，揭示材料在反复循环载荷作用下性能衰减的机制，对于延长设备寿命具有深远意义；以及蠕变，分析材料在恒定载荷下随时间推移发生的缓慢变形，这对高温工程应用尤为关键。本书会详细阐述这些性能的测试方法、影响因素，以及它们在工程设计中的具体应用案例，帮助读者理解材料在实际使用中所表现出的“能”与“不能”。 然而，宏观性能的涌现，绝非凭空而来。 本书的真正精髓在于其对微观层面的深入挖掘。我们将一同进入材料的微观世界，探索构成材料的基本单元——原子、分子、晶格。通过对晶体结构的分析，理解不同原子排列方式如何影响材料的力学特性。例如，面心立方（FCC）、体心立方（BCC）和密排六方（HCP）等晶体结构，它们各自独特的原子堆积方式，会直接导致材料在变形过程中表现出不同的滑移系和变形模式。 本书将重点解析位错理论，这是理解金属塑性变形的基石。位错，作为晶体结构中的一种线缺陷，它们的存在和运动是材料发生塑性滑移、实现形变的根本原因。我们将学习不同类型的位错（刃位错、螺位错）及其运动机制，并探讨如何通过强化机制（如固溶强化、位错强化、沉淀强化）来限制位错运动，从而提高材料的强度。 除了晶体材料，非晶材料（如玻璃、聚合物）的力学性能又呈现出怎样的独特性？本书将探讨它们的无序结构如何导致不同的变形机制，例如自由体积理论在聚合物塑性变形中的作用，以及玻璃的脆性断裂特性。 材料的微观结构远非静态。 断裂力学将是本书的另一大亮点。我们将深入研究裂纹是如何萌生、扩展，并最终导致材料失效的。从Griffith断裂理论到线弹性断裂力学（KIC），再到弹塑性断裂力学，本书将逐步引导读者理解裂纹尖端的应力集中、裂纹扩展的驱动力，以及如何通过材料设计和结构设计来提高材料的抗裂纹扩展能力。我们将看到，微观的缺陷，如夹杂物、气孔，在宏观断裂过程中扮演着怎样的“推波助澜”的角色。 聚合物材料的力学行为，由于其长链分子结构和多相性，具有其独特的复杂性。本书将详细介绍聚合物的黏弹性行为，即其力学响应同时表现出弹性和黏性特征，例如应力松弛和应变速率敏感性。我们将探究大分子链的运动、缠结、交联等微观因素如何影响聚合物的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能。 复合材料作为现代工程领域不可或缺的材料，其力学性能的复杂性更是来源于其多组分、多相的微观结构。本书将深入分析纤维增强、颗粒增强等不同类型复合材料的宏观力学行为，并解析其微观层面的加载传递机制、界面效应以及纤维/基体失配如何影响整体性能。 材料在不同环境下的力学性能表现也是本书的重要关注点。例如，高温环境下材料的蠕变和氧化行为；低温环境下材料的脆性转变；以及腐蚀环境下材料的应力腐蚀开裂等。这些环境因素往往会从微观上改变材料的组织结构，从而显著影响其宏观力学性能。 《材料的宏微观力学性能》并非一本枯燥的技术手册，而是一次关于物质内在联系的探索之旅。它旨在启发读者思考：为什么一种材料会表现出某种特定的力学行为？这种行为的根源又在哪里？通过将微观世界的原子尺度、晶体学、缺陷以及变形机制与宏观世界中可观察到的强度、韧性、疲劳等性能联系起来，本书帮助读者建立起一个由微观到宏观、由本质到现象的完整认知链条。 无论您是对基础科学原理充满好奇，还是希望解决实际工程应用中的材料难题，本书都将为您提供坚实的理论基础和深刻的洞见。它将助力您在材料设计、选择和应用过程中，做出更明智、更精准的决策，最终实现材料性能的优化和工程目标的达成。翻开本书，您将开启一段深入探寻材料世界奥秘的旅程，感受物质内在力量的强大与迷人。

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客观，专业，基础。

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只用一个章节就把材料力学，弹性力学，塑性力学的知识点讲完！

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