Fundamentals of Marine Riser Mechanics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Sparks, Charles

出品人:

页数:354

译者:

出版时间:2007-11

价格:$ 145.77

装帧:

isbn号码:9781593700706

丛书系列:

图书标签:

Marine Riser
Riser Mechanics
Offshore Engineering
Subsea Technology
Ocean Engineering
Pipeline Engineering
Structural Mechanics
Finite Element Analysis
Hydrodynamics
Oil and Gas

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具体描述

Charles Sparks has written the definitive work on riser behavior, which will be of permanent value to engineers confronted by riser analysis problems whether they are university students or drilling veterans with extensive experience. This book is based on the authoras 28 years of experience with riser analysis and, in particular, on his previous publications, some of which have become classics of riser literature. Basic principles governing riser behavior are presented and justified clearly. The primary parameters that influence riser behavior are identified and their influence illustrated using Excel spreadsheets provided on an accompanying CD-ROM. Readers will also be able to use these files with their own data. The spreadsheets are designed firstly to illustrate and confirm affirmations made in the text, but readers will also be able to use them to carry out their own simplified analyses. This book is a must-own for anyone who deals with riser technology, from the classroom student to the offshore drilling platform engineer. Features and Benefits: a Clear understanding of the principal parameters that influence riser behavior with their mode of influence. a Clear procedures for analyzing very tricky problems such as those involving multi-barrier risers of anisotropic materials subjected to changes of fluids, pressures, and temperatures. a Means of making rapid aballparka analyses before and after running sophisticated FE riser programs. a Ability to make simplified analyses using Excel spreadsheets provided on a companion CD-ROM.

好的，这是一份针对名为《Fundamentals of Marine Riser Mechanics》的图书的详细简介，内容严格不包含该书所涉及的海洋立管力学主题，而是聚焦于完全不同的工程领域。 --- 精密制造与高级材料科学：面向极端环境的结构设计书名：精密制造与高级材料科学：面向极端环境的结构设计作者：[此处可填写真实或虚构的作者姓名] 出版社：[此处可填写真实或虚构的出版社名称] 内容概述本书深入探讨了在极端服役条件下（例如，超高温、高压、强腐蚀、高辐射或剧烈冲击载荷）运行的结构部件所面临的精密制造工艺、先进材料的本构关系以及系统的结构完整性设计。它避开了海洋工程领域常见的流固耦合和系泊结构分析，转而聚焦于航空航天、核能、深地勘探以及尖端电子封装等领域对材料和制造技术提出的严苛要求。全书的核心在于建立起从微观材料选择到宏观制造流程控制的完整桥梁，确保最终产品的几何精度、表面质量和长期可靠性。第一部分：极端环境下的先进材料选择与表征本部分着重于传统工程材料难以满足需求的场景，详细分析了下一代高性能材料的特性。第一章：超高温合金的蠕变与疲劳机制本章首先回顾了镍基、铌基和钼基单晶合金在热力学稳定性和抗氧化性方面的优势。重点在于研究这些材料在高于1200°C环境下的稳态与瞬态蠕变行为。通过对晶界扩散、位错运动和析出相演化的微观机制进行深入分析，阐述了如何通过优化化学成分和热处理工艺来提高材料的持久强度。此外，还详细讨论了高周疲劳和低周疲劳在复杂应力状态下的耦合损伤模型，尤其关注热机械疲劳（TMF）对寿命预测的显著影响。第二章：功能梯度材料（FGM）的界面控制功能梯度材料（FGM）因其梯度分布的材料特性，在热应力分散和热冲击防护方面具有独特优势。本章详细介绍了制造FGM的增材制造（AM）技术，如定向能量沉积（DED）和粉末床熔融（PBM）过程中，如何精确控制陶瓷相与金属相的体积分数梯度。内容涵盖了梯度材料的非对称本构关系推导、界面应力集中效应的数值模拟方法，以及如何通过优化梯度曲线来最小化热膨胀失配引起的残余应力。第三章：纳米结构材料与超硬涂层本章聚焦于提高材料表面性能以抵抗磨损、侵蚀和化学腐蚀。我们探讨了PVD（物理气相沉积）和CVD（化学气相沉积）技术在制备类金刚石碳（DLC）涂层和高熵合金薄膜中的应用。关键内容包括薄膜的晶粒尺寸控制对硬度、弹性模量和粘附强度的影响，以及如何利用原位（in-situ）监测技术来控制沉积过程中的残余应力和薄膜的微裂纹形成。第二部分：超精密与复杂几何结构的制造工艺本部分将讨论如何将先进材料转化为具有极高尺寸精度和复杂内部结构的部件。第四章：增材制造（AM）的精度保障与后处理尽管增材制造提供了前所未有的设计自由度，但其固有的层状结构和快速凝固效应带来了尺寸精度和残余应力问题。本章详细分析了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中，热梯度与冷却速率对最终部件几何偏差的影响。我们提出了先进的温度场反馈控制策略，用于实时修正扫描路径，以补偿翘曲变形。后续章节深入探讨了热等静压（HIP）和激光冲击强化（LSP）等关键后处理技术，以消除内部孔隙并优化表面残余压应力分布。第五章：微纳尺度加工技术：光刻与聚焦离子束（FIB）针对需要亚微米级甚至纳米级特征的微机电系统（MEMS）和光电子器件，本章详述了先进的光刻技术，包括极紫外（EUV）光刻的掩模制作与套刻精度控制。此外，还详细介绍了聚焦离子束（FIB）技术在样品制备、缺陷修改和纳米级材料去除中的应用，并讨论了离子束注入对材料电学和机械性能的永久性改变。第六章：复杂结构件的精密连接技术在极端环境下，连接点的可靠性是结构整体性的瓶颈。本章规避了传统的螺栓连接和焊接，专注于扩散连接（Diffusion Bonding）、超声波金属连接（USMB）和激光钎焊。重点分析了这些连接工艺中，界面处的冶金反应、扩散原子通量以及如何通过优化接触压力和温度曲线来避免界面夹杂物和脆性相的形成，确保连接界面的强度达到母材强度的90%以上。第三部分：结构完整性与可靠性评估本部分从宏观尺度评估设计方案的长期适用性。第七章：高维多物理场耦合的有限元建模本章提供了用于分析极端条件结构的先进数值方法。侧重于建立热-力-化学（Thermo-Chemo-Mechanical）耦合模型，用于模拟材料在高温、高压氢气或强酸环境下的加速老化过程。重点讨论了非线性有限元分析中的材料本构模型选择（如黏塑性模型），以及如何利用先进的损伤演化准则来精确预测早期裂纹萌生和扩展的路径，尤其针对具有复杂内部缺陷（如增材制造中的未熔合缺陷）的结构。第八章：寿命预测与实时健康监测（SHM）针对结构服役寿命的预测，本章摒弃了简单的线性累积损伤理论，转而采用基于概率和风险评估的方法。详细介绍了基于高斯过程回归（GPR）和贝叶斯推断的寿命预测框架。在健康监测方面，重点介绍了嵌入式光纤传感器（Fiber Bragg Gratings, FBG）和压电导电聚合物（PZT）阵列在实时捕获结构动态响应、应变分布和早期损伤信号方面的技术部署和信号反演算法。 --- 本书特色：本书提供了跨越材料科学、制造工程和高级计算模拟的综合视角，旨在为设计和制造下一代耐受极端环境的复杂关键部件的工程师和研究人员提供坚实的理论基础和实用的工程工具。它是一部面向高精尖领域的专著，尤其适用于航空发动机、核反应堆组件、深空探测器以及高压油气勘探设备的研发人员。