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出版者:化學工業

作者:鬍漢華

出品人:

頁數:238

译者:

出版時間:2010-5

價格:48.00元

裝幀:

isbn號碼:9787122078490

叢書系列:

圖書標籤:

• 礦井通風
• 通風係統
• 礦業工程
• 安全生産
• 礦井設計
• 通風設備
• 空氣動力學
• 煤礦
• 金屬礦
• 工程技術

《工程材料學基礎與應用》 內容簡介 本書旨在為工程技術人員、材料科學研究者以及相關專業學生提供一本全麵、深入且具有實踐指導意義的工程材料學基礎理論與應用教材。全書內容涵蓋瞭工程材料的微觀結構、性能、製備工藝、服役行為以及先進材料的開發與應用等多個核心方麵。 第一部分：材料科學基礎 本部分首先從原子結構和化學鍵的角度，係統闡述瞭材料的微觀結構是決定其宏觀性能的根本因素。詳細討論瞭晶體結構、晶格缺陷（點缺陷、綫缺陷、麵缺陷）對材料力學、電學和熱學性能的影響機製。隨後，深入剖析瞭相圖與相變理論，重點講解瞭二元、三元相圖的判讀、熱力學驅動的相變過程（如析齣、共晶、共析轉變），以及相變動力學在材料性能控製中的作用。 第二部分：金屬材料 金屬材料是現代工程中最核心的結構材料。本書投入大量篇幅係統梳理瞭黑色金屬（鋼鐵材料）和有色金屬（鋁、銅、鈦、鎂閤金等）的組織結構、性能特點和典型應用。 在鋼鐵材料方麵，不僅涵蓋瞭鐵碳閤金的平衡與非平衡冷卻過程，還詳盡介紹瞭熱處理工藝，如退火、正火、淬火、迴火和錶麵強化技術（滲碳、氮化），分析瞭這些工藝如何精細調控馬氏體、貝氏體、珠光體和鐵素體的比例與形態，以實現特定的強度、韌性或耐磨性要求。對於高強度鋼、不銹鋼和工具鋼的特殊性能和應用場景進行瞭深入探討。 在有色金屬方麵，重點分析瞭晶粒細化、固溶強化、時效硬化等強化機製在鋁閤金（如2XXX、7XXX係列）、鎂閤金（輕量化結構件）和鈦閤金（高溫及耐腐蝕環境）中的應用。特彆關注瞭增材製造（3D打印）過程中金屬材料的特殊凝固行為和殘餘應力控製。 第三部分：高分子材料 高分子材料因其輕質、易加工和可設計性強而占據重要地位。本書詳細介紹瞭高分子的分子結構（綫性、支化、交聯）、聚閤反應機理、粘均分子量及其分布的錶徵方法。 對熱塑性塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、工程塑料PC、PA）和熱固性塑料（如環氧樹脂、酚醛樹脂）的結構-性能關係進行瞭深入對比。著重分析瞭高分子材料的蠕變、應力鬆弛、老化（熱氧化、光降解）等時效行為，並介紹瞭提高其使用壽命的穩定化和增韌技術。此外，書中還包含瞭彈性體（橡膠）的硫化與動態力學性能分析。 第四部分：陶瓷材料與復閤材料 陶瓷材料以其優異的耐高溫性、耐磨性和電學性能成為關鍵功能材料。本書闡述瞭先進陶瓷（如氧化鋁、氧化鋯、碳化矽、氮化矽）的晶體結構、燒結理論（液相燒結與固相燒結）以及斷裂韌性的提高（如利用相變增韌）。 復閤材料部分，係統介紹瞭縴維增強復閤材料（FRP，包括碳縴維、玻璃縴維）和顆粒增強復閤材料的界麵粘結理論、增強效應，以及層閤闆的鋪層設計原則。重點分析瞭鋪層角度對復閤材料各嚮異性力學性能的影響，並討論瞭基體材料（樹脂或金屬）與增強體之間的相互作用。 第五部分：材料的製備與服役性能 本部分聚焦於材料從原料到成品的轉化過程，以及材料在實際工程環境中的行為。 製備工藝方麵，涵蓋瞭鑄造、鍛造、軋製、粉末冶金、薄膜沉積技術（如PVD、CVD）的原理及其對材料微觀結構和性能的影響。 服役行為方麵，深入探討瞭材料失效的四大機製： 1. 力學性能：包括強度、塑性、疲勞（低周與高周疲勞，疲勞裂紋的萌生與擴展）、斷裂韌性（綫性斷裂力學與彈塑性斷裂力學）。 2. 腐蝕與防護：闡述瞭電化學腐蝕的機理、不同環境下的腐蝕形態（點蝕、應力腐蝕開裂SCC），並介紹瞭緩蝕劑、電化學保護等防護方法。 3. 摩擦與磨損：分析瞭粘著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損等機製，並介紹瞭潤滑學基礎。 4. 高溫性能：涉及蠕變、熱疲勞和氧化行為。 第六部分：前沿與交叉領域 為緊跟材料科學的最新發展，本書最後介紹瞭幾類前沿材料：智能材料（如形狀記憶閤金、壓電材料）、納米材料（量子尺寸效應、錶麵效應）以及生物醫用材料的相容性與降解特性。 全書結構嚴謹，理論深度與工程實用性兼顧，配有大量圖錶、實例分析和習題，旨在培養讀者運用材料學原理分析和解決實際工程問題的能力。

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這本書真是太齣乎我的意料瞭！我原本以為會是一本枯燥乏味的教科書，充斥著各種公式和圖錶，讀起來會像嚼蠟一樣。然而，事實卻完全不是這樣。這本書的敘事風格非常引人入勝，作者仿佛是一位經驗豐富的工程師，娓娓道來他在實際礦井通風設計中所遇到的種種挑戰和解決方案。他沒有直接給齣冰冷的理論，而是通過一個個生動的案例，讓我們一步步理解通風係統在礦井安全生産中的至關重要性。我特彆喜歡他描述的那個關於如何解決煤層瓦斯湧齣導緻缺氧的章節，那種緊張的氛圍，以及工程師團隊如何通過精妙的通風設計化解危機，讀起來就像在看一部驚險的紀錄片。這本書讓我對礦井通風有瞭全新的認識，不再是簡單的空氣流通，而是涉及氣體動力學、熱力學、甚至人體生理學等多個學科的復雜係統工程。它不僅僅是給專業人士看的，即使是對礦業有基本瞭解的讀者，也能從中獲得巨大的啓發。我甚至覺得，這本書的某些章節可以改編成教育短片，讓更多人瞭解這項默默守護生命的重要工作。

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這本書的內容，給我最大的震撼在於它所展現齣的“人性化”考量。雖然名字聽起來很技術，但作者在字裏行間都滲透著對礦工生命安全的深切關懷。他不僅僅是告訴我們如何設計一個有效的通風係統，更重要的是，他解釋瞭為什麼這樣做是必要的，以及不這樣做可能會帶來怎樣的災難性後果。他分享瞭許多因通風不良而引發的事故案例，雖然這些案例讀起來令人心痛，但正是這些血淋淋的教訓，纔讓通風設計的重要性更加凸顯。書中關於如何計算和控製有毒有害氣體濃度，如何有效排齣粉塵，以及如何確保礦井內的氧氣含量始終處於安全範圍的論述，都極其詳盡而具體。他甚至還提到瞭如何設計應急通風方案，以及在火災等緊急情況下，通風係統應如何響應。這種從理論到實踐，再到人文關懷的全麵性，讓我覺得這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一份沉甸甸的責任宣言。

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這本書的結構和寫作風格，讓我感覺像是跟隨一位經驗豐富的老礦工在進行一次實地考察。作者沒有故作高深，而是用一種非常樸實、易懂的語言，將復雜的通風原理娓娓道來。他經常會插入一些自己在實際工作中遇到的趣事，或者一些同行之間交流的經驗，這些細節讓閱讀過程變得輕鬆愉快，而不是枯燥乏味。我尤其喜歡他關於“局部通風”的章節，他詳細介紹瞭各種局部通風裝置（如移動風機、風管）的安裝和使用技巧，以及如何根據工作麵的具體情況靈活調整。他還分享瞭如何通過簡單的風速計和壓力計來監測通風效果，並根據讀數進行現場調整。這些都是書本上很難學到的“訣竅”，隻有在長期的實踐中纔能積纍。這本書讓我明白，礦井通風設計不僅僅是紙上談兵，更需要現場的經驗和智慧。

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我原本以為這本書隻會聚焦於理論和計算，但實際閱讀下來，我發現它在“創新性”和“未來展望”方麵也給我留下瞭深刻的印象。作者在書中不僅僅迴顧瞭傳統的通風技術，還積極探討瞭如何利用新技術來提升通風係統的效率和安全性。例如，他提到瞭關於“智能化通風係統”的構想，包括如何利用傳感器實時監測礦井內的各種環境參數，並通過大數據分析來自動優化通風方案。他還討論瞭新型風機、風道材料的研究進展，以及這些新材料的應用前景。書中還涉及到如何將可再生能源應用於礦井通風係統，以降低能源消耗和環境汙染。這些前瞻性的內容，讓我看到瞭礦井通風行業未來的發展方嚮，也激發瞭我對這個領域的更多思考。這本書不僅僅是關於“如何做”，更是關於“如何做得更好”和“未來將如何”。

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說實話，我是在一個偶然的機會下翻到這本書的，當時是被它簡潔而專業的封麵所吸引。拿到手裏，我原本以為會是一本純技術性的參考書，可能需要反復對照數據手冊纔能讀懂。然而，這本書帶給我的驚喜遠不止於此。作者在書中不僅僅是闡述瞭通風係統的基本原理，更重要的是，他深入剖析瞭不同類型礦井（如煤礦、金屬礦、非金屬礦）在通風設計上存在的細微差彆和關鍵考慮因素。他詳細對比瞭不同風機類型、風道材質的優劣勢，以及如何根據礦井的開采深度、地質條件、瓦斯/粉塵濃度等參數進行優化選擇。我印象最深刻的是關於“負壓通風”和“正壓通風”的討論，作者通過清晰的流程圖和實際應用場景，將這兩個概念講得非常透徹，讓我一下子明白瞭為何在某些特定的環境下，一種方法比另一種更有效。這本書的結構也設計得非常閤理，從宏觀的整體設計理念，到微觀的局部構件選擇，層層遞進，邏輯清晰，讓人讀起來不會感到迷茫。

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