一维碳纳米材料及其复合结构(大连理工大学博士文库) 9787568502177 大连理工大 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王治宇 著

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• 碳纳米材料
• 一维材料
• 复合材料
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• 材料科学
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• 化学
• 大连理工大学
• 博士文库
• 9787568502177

店铺： 北京文博宏图图书专营店

出版社： 大连理工大学出版社

ISBN：9787568502177

商品编码：29651970426

包装：平装

出版时间：2016-03-01

基本信息

书名：一维碳纳米材料及其复合结构(大连理工大学博士文库)

定价：45.00元

作者：王治宇

出版社：大连理工大学出版社

出版日期：2016-03-01

ISBN：9787568502177

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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王治宇编写的《一维碳纳米材料及其复合结构》以廉价碳源——煤炭为原料，采用等离子电弧放电法较系统地开展了煤基纳米炭素材料的制备研究，成功制备得到了富勒烯和多种结构形态的碳纳米管；研究了煤基纳米炭材料的微观形貌及其生长机理，同时探讨了在催化剂和等离子体电弧辅助条件下热解烃类气体，以煤基炭棒为基体制备微米炭材料的技术途径。

目录

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1 碳纳米管
1.1 碳纳米管的发现
1.2 碳纳米管的结构和分类
1.3 碳纳米管的制备方法
1.3.1 电弧放电法
1.3.2 激光蒸发法
1.3.3 化学气相沉积法
1.4 煤基碳纳米管
1.4.1 煤基碳纳米管的制备
1.4.2 煤基多壁碳纳米管
1.4.3 煤基分枝碳纳米管
1.4.4 煤基双壁碳纳米管
2 一维纳米电缆复合结构
2.1 碳纳米管的填充
2.1.1 碳纳米管的毛细管作用填充
2.1.2 碳纳米管的原位填充
2.1.3 其他填充方法
2.1.4 碳纳米管填充技术应用
2.2 基于碳纳米管的一维纳米电缆复合结构
2.2.1 铜／碳纳米管纳米电缆
2.2.2 稀土氟化物／碳纳米管纳米电缆
2.2.3 过渡金属／碳纳米管纳米电缆
3 纳米电缆结构的低温合成
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《先进结构材料的力学行为与失效分析》 内容概要 本书系统阐述了当代工程领域中几种关键先进结构材料，包括高熵合金、陶瓷基复合材料（CMC）以及功能梯度材料（FGM）的力学性能、本构关系、损伤演化机理及断裂失效过程。全书聚焦于这些材料在复杂载荷条件和极端环境下的响应规律，旨在为新型结构设计、材料选择及可靠性评估提供坚实的理论基础和实用的分析工具。 第一部分：高熵合金的本构理论与微观塑性 第一章：高熵合金的相结构与力学特性 本章首先回顾了高熵合金（HEAs）的基本概念，强调了其高熵效应、迟滞效应、晶格畸变和快速扩散等独特属性如何影响其宏观力学行为。详细分析了不同晶体结构（如FCC、BCC、L12等）对材料的强度、韧性和加工硬化的影响。重点讨论了高熵合金中关键元素（如Cr, Ni, Co, Al, Ti等）的比例对固溶强化机制的调控作用。 第二章：高熵合金的本构模型与塑性变形 深入探讨高熵合金的本构关系构建。针对其复杂的微观结构，提出了考虑高应变率和温度效应的粘塑性本构模型，特别是利用晶体塑性有限元（CPFE）方法，模拟了位错运动、孪晶的形成与交互作用。讨论了高熵合金在拉伸、压缩、蠕变和疲劳载荷下的变形机制，包括不可逆塑性、应变梯度效应及其在小尺度构件中的体现。 第三章：高熵合金的断裂韧性与损伤容限 本章侧重于高熵合金的断裂力学行为。介绍了用于评估其断裂性能的关键参数，如J积分、裂纹尖端张力参数（CTOD）。分析了高熵合金中相界面、析出物对裂纹萌生和扩展的影响。探讨了在循环载荷作用下，高熵合金中疲劳裂纹的偏转机制、裂纹闭合现象以及其在极端温度下的断裂韧性下降规律。 第二部分：陶瓷基复合材料的界面控制与宏观响应 第四章：陶瓷基复合材料（CMC）的增强机理 本部分聚焦于以SiC/SiC或C/SiC为代表的陶瓷基复合材料。详细阐述了纤维增强相、基体相以及界面层（如PyC/SiC）在材料整体性能中的作用。重点分析了纤维/基体界面微观结构（如界面结合强度、孔隙率）如何控制材料的非线性增强效应，如裂纹偏转、桥接和拔出机制。 第五章：CMC的抗热震与蠕变行为 陶瓷基复合材料在航空航天发动机等高温环境下工作，热机械载荷是其主要的失效因素。本章专门分析了CMC抵抗热冲击的能力，包括热弹性失配导致的残余应力分析。建立了考虑热传导与界面粘结强度变化的瞬态热应力模型。同时，深入研究了高温下基体和纤维的扩散蠕变过程，以及界面氧化对长期服役性能的劣化效应。 第六章：CMC的疲劳与多尺度断裂模型 阐述了CMC材料在交变载荷下的疲劳演化过程。提出了一种基于界面损伤累积的疲劳寿命预测模型。使用三维随机纤维排布模型，结合概率方法，量化了纤维断裂事件和基体微裂纹扩展对宏观刚度衰减的影响。讨论了先进的无损检测技术在监控CMC内部损伤状态中的应用。 第三部分：功能梯度材料的梯度设计与耦合效应 第七章：功能梯度材料（FGM）的梯度分布设计 功能梯度材料通过精确控制材料成分或微结构在空间上的连续变化，实现梯度分布。本章探讨了不同梯度形式（线性、指数、幂律等）对材料局部性能的影响。重点介绍了梯度设计中的优化方法，以实现在特定区域（如表面）高硬度、高耐磨性，而在内部保持高韧性的目标。 第八章：FGM的热-力-电耦合分析 功能梯度材料往往需要同时承受热、力学和电磁（或压电）载荷。本章建立了一套考虑材料系数随空间变化的耦合场本构方程。详细分析了梯度材料中由于热膨胀系数不匹配导致的残余热应力分布，以及这种应力场如何影响材料的电学性能和压电响应。 第九章：FGM的界面稳定性与断裂预测 研究了功能梯度材料在复杂载荷下的多重失效模式，包括表面剥落、梯度突变处的塑性集中和层状结构中的层间分离。引入了基于能量释放率的梯度材料界面断裂判据，并结合细观尺度模拟，预测了界面处的裂纹扩展路径和临界载荷。探讨了如何通过优化梯度变化率来提高材料整体的断裂容限。 结语 本书的理论框架与数值方法旨在为先进结构材料的设计师和工程师提供一套全面的分析工具，以应对高性能、高可靠性结构应用所面临的严峻挑战。通过对微观机制到宏观性能的深入理解，可以指导下一代高性能复合结构材料的研发与工程化应用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度和广度确实超出了我的预期，它并非那种流于表面的科普读物，而是深入到了材料合成的每一个关键步骤和背后的热力学、动力学原理。我注意到其中对不同生长方法的优劣势进行了非常细致的对比分析，特别是对反应温度、催化剂选择这些影响最终材料形貌的关键变量的探讨，简直是教科书级别的详尽。我目前的工作侧重于新型能源存储器件的开发，虽然直接应用层面可能需要更多的跨界知识整合，但理解这些基础结构单元是如何精确控制形成的，对于优化界面性能至关重要。作者在阐述过程中所展现出的那种对实验细节的精准把握能力，让我感觉仿佛坐在作者的实验室里听他讲解课题一样，充满了实践的指导意义，而不是空洞的理论堆砌。这种将理论与实践紧密结合的叙事方式，极大地提高了阅读的效率和理解的深度，是衡量一本优秀专业著作的重要标准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格非常严谨，语言精准有力，没有一丝拖泥带水，每一句话都似乎承载着重要的信息量。虽然学术著作的语言往往比较枯燥，但作者巧妙地运用了一些精确的类比和恰当的图示来辅助说明，使得一些抽象的概念变得具象化，极大地降低了理解门槛。例如，在描述纳米尺度的量子效应时，作者的阐述方式就比我以往读过的几本国外教材更为直观易懂。我个人对学术写作中对“精确性”的追求尤为看重，这本书在这方面做得非常出色，几乎找不到任何语义上的模糊地带。这种高质量的文字表达，使得读者在吸收知识的同时，也能潜移默化地学习到严谨的学术规范，对于提升自身的科研写作能力，也是一种无形的助力。

评分☆☆☆☆☆

这套书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的墨蓝色调，搭配烫金的标题字体，透露出一种严谨而又不失现代感的学术气息。纸张的质感也相当不错，拿在手里有种沉甸甸的踏实感，翻阅起来非常顺滑，长时间阅读也不会觉得累眼。尤其是内页的排版，图文并茂，很多复杂的结构图和实验数据图都清晰直观，对于理解深奥的物理和化学概念起到了极大的辅助作用。我特别欣赏作者在章节过渡和图表注释上的用心，每一个细节都体现了作者对知识传授的负责态度。虽然我目前主要关注的是生物医学材料领域的研究，但即便只是粗略翻阅，也能感受到这本专著在材料科学基础理论上的扎实功底，对于任何想深入了解材料表征和结构-性能关系的科研人员来说，这都是一本值得收藏的参考书。那种将复杂理论用清晰逻辑梳理出来的能力，实在令人佩服，绝对是理工科图书馆里不可或缺的一角。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这是一本体现了扎实学术功底和高超知识整合能力的专著。它不仅仅是对某一特定材料体系的介绍，更像是一套完整的、关于“如何进行纳米尺度材料理性设计与精准制备”的方法论总结。尽管我目前的研究重点并不完全聚焦于此，但我发现书中关于缺陷工程和界面调控的章节，对我启发很大，让我开始反思自己正在使用的材料体系中可能存在的优化空间。这本书的价值在于其思想的穿透力，它提供了一个看待和分析新型功能材料的通用视角和工具箱。这种超越具体应用层面的基础性贡献，才是学术专著最宝贵的财富，它能让读者在未来面对新的挑战时，依然能够基于这些坚实的原理基础，找到创新的突破口。

评分☆☆☆☆☆

从内容组织结构上看，作者的处理方式非常具有逻辑层次感，体现出一种系统化的思维模式。全书脉络清晰，层层递进，从最基础的理论模型出发，逐步过渡到复杂的复合体系构建，每一步的衔接都显得自然而然，几乎不需要读者进行大量的跳跃式思考来弥补知识断层。这种结构设计对于初入该领域的研究生来说，无疑是一份极佳的入门指南，能够帮助他们快速建立起一个完整且正确的知识框架。即便是像我这样已经在相关领域摸爬滚打了几年的人，也能从中发现一些被我以往工作中忽略的、更为普适性的原理。相比于一些将不同研究成果零散堆砌的综述性书籍，本书更像是一部经过精心打磨的、具有完整知识体系的“武功秘籍”，让人感受到作者在构建这个知识体系时所付出的巨大心血和时间沉淀。