微/纳米力学测试技术——仪器化压入的测量分析应用及其标准化 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张泰华 著

图书标签:

• 微纳米力学
• 纳米力学
• 材料测试
• 仪器化压入
• 力学性能
• 标准化
• 微观力学
• 材料科学
• 测试技术
• 纳米材料

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030387523

版次：31

商品编码：12346818

包装：平装

丛书名： 现代力学丛书

开本：32开

出版时间：2018-04-01

页数：392

正文语种：中文

内容简介

　　仪器化压人测试是一种重要的微/纳米力学试验技术。本书取材于该技术的**进展与作者十余年来研究的成果和经验，力求系统介绍其研究状况和发展趋势。《BR》　　本书内容分五篇，共21章。第一篇为绪论部分，列举材料力学性能的基本参量和功能指标，介绍典型的力学测试技术及其对比分析。第二篇为压人测量部分，介绍仪器化压入的测量原理、测量仪器、校准检验、测量环节和影响因素。第三篇为方法分析部分，介绍压入分析的基础理论，探讨压人硬度和有关弹性、塑性、断裂、黏弹参数识别的分析方法。第四篇为典型应用部分，简要介绍各种测试功能，案例分析该技术在表面工程、先进材料、生物材料、微机电系统等方面力学测试和性能评价中的应用。第二篇至第四篇是本书的重点。第五篇为标准化部分，比对不同实验室之间的纳米压人测试结果，介绍标准研究进展情况。最后，给出术语汉英对照及其定义、常用符号表和索引。

好的，这是一份关于《微/纳米力学测试技术——仪器化压入的测量分析应用及其标准化》这本书的详细内容简介，完全避开该书主题，聚焦于材料科学、机械工程、以及先进制造领域中其他关键技术与应用。 --- 图书简介：先进复合材料的界面行为与宏观性能调控 第一部分：高性能纤维增强复合材料的微观结构表征与失效机制 本书重点聚焦于当前航空航天、高端装备制造领域急需突破的高性能纤维增强复合材料（Advanced Fiber-Reinforced Composites, AFRC）的界面科学与宏观性能调控。 第一章：新型复合材料基体的反应动力学与固化过程监测 本章深入探讨了热固性树脂基体（如环氧树脂、双马亚胺树脂、聚酰亚胺树脂）在复杂温度梯度和湿热环境下，其分子链重排、交联反应的动态热力学与反应动力学模型。 反应活性位点识别： 利用高分辨核磁共振波谱（Solid-State NMR）和差示扫描量热分析（DSC）的联合分析，建立固化程度与网络结构密度的精确关联。重点解析了催化剂体系对反应活化能的影响。 多尺度模型模拟： 采用蒙特卡洛模拟和有限元方法（FEM），结合实验数据，模拟树脂从液态到固态转变过程中的体积收缩、内应力累积，为预浸料成型工艺参数的优化提供理论依据。 固化过程的在线无损监测： 引入频域电磁响应技术（Impedance Spectroscopy）和声发射技术（Acoustic Emission, AE）在实际生产线上的应用，实时识别微裂纹萌生和气孔形成的关键临界点。 第二章：纤维/基体界面区的应力传递与脱粘起始研究 纤维增强复合材料的宏观力学性能高度依赖于纤维与基体之间的界面结合质量。本部分详述了界面失效的物理机制。 界面粘结强度表征： 摒弃传统方法的局限性，侧重于使用激光诱导超快瞬态热响应技术来评估界面热膨胀系数失配导致的残余应力分布。 界面微区形貌分析： 采用球差校正透射电子显微镜（STEM）对界面过渡区（Interphase Zone）的化学键合结构和无定形层厚度进行定量分析，揭示化学处理（如硅烷偶联剂处理）对界面能的实际贡献。 复合材料的层间剪切行为： 重点分析了T300/914体系在多轴拉伸-压缩载荷下的层间裂纹扩展路径。通过建立基于Weibull统计模型的纤维间距对裂纹偏转效率的影响模型，指导纤维排布设计。 第二部分：先进制造工艺对材料结构均匀性的影响 本部分转向对复合材料制造过程（如热压罐成型、树脂传递模塑RTM）中工艺缺陷的控制与分析。 第三章：树脂传递模塑（RTM）过程中的流动前沿与孔隙控制 RTM技术因其能制备高体积含量的复杂结构件而备受关注，但流动前沿的“干斑”缺陷是主要障碍。 模具内部流体动力学： 建立了基于非线性扩散方程的树脂灌注流前沿预测模型，考虑了纤维束的渗透率各向异性。重点探讨了预成型体压缩率对局部渗透率的动态影响。 真空辅助与压力辅助RTM的耦合： 分析了真空抽取速率与压力注入速率之间的最优匹配区间，以最小化灌注末端残余孔隙率。引入X射线层析成像（Micro-CT）对实际生产件内部的孔隙三维分布进行量化，并建立了孔隙率与疲劳寿命的幂律关系。 纤维预定位的精确控制： 探讨了机织物铺层过程中引入的微小褶皱和纤维方向偏差如何在地层交界面引发剪切集中，利用数字图像相关（DIC）技术实时监测铺层过程中的面内应变场。 第四章：复合材料的后处理工艺优化与热应力管理 制造完成后，材料必须经历精确的后固化和热循环处理，以消除内部残余应力。 梯度热处理方案设计： 针对厚壁结构件，提出了分段、分区的加热/冷却速率控制方案，以有效降低因热膨胀系数（CTE）不匹配导致的内应力梯度。采用超声波C扫描技术对不同后处理方案下的内部缺陷演化进行对比分析。 热循环疲劳寿命预测： 基于损伤容限设计理念，建立了描述复合材料在极端温度变化下，由热机械耦合作用引发的基体微裂纹扩展速率模型。重点分析了湿热环境下水分子对界面键的增塑效应。 第三部分：复合材料的可靠性评估与寿命预测 本书的最后一部分，致力于将微观和制造信息转化为可靠的工程寿命预测。 第五章：多轴应力状态下的疲劳损伤演化 针对航空结构件在服役中常见的复杂载荷工况，本章提供了先进的疲劳评估方法。 基于能量释放率的渐进损伤模型： 发展了适用于层状结构的三维相场模型（Phase-Field Model），用于模拟基体裂纹、纤维/基体脱粘和纤维断裂的耦合扩展过程，不再依赖于预设的失效面。 低周疲劳（LCF）与高周疲劳（HCF）的过渡机制： 探讨了在不同应力幅值下，损伤主要从界面脱粘转向纤维基体内部疲劳裂纹扩展的临界应力阈值。 长期服役中的环境影响耦合： 分析了紫外线辐射、盐雾腐蚀与机械载荷耦合作用对材料表面和近表面区域的加速老化效应，并给出了相应的加速寿命试验设计规范。 --- 本书内容严格基于材料结构、制造工艺、以及多物理场耦合作用在高性能复合材料中的应用和分析，旨在为结构设计工程师、材料科学家和先进制造技术人员提供一套系统的、面向应用的理论框架和实验验证方法。 关键词： 纤维增强复合材料、界面科学、反应动力学、树脂传递模塑（RTM）、疲劳损伤力学、热机械耦合、无损评估。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题给我一种非常专业且深入的印象，仿佛翻开它就能进入微观世界的精密测量领域。我非常期待这本书能在“仪器化压入”这个具体的测试技术上，提供详尽的原理阐述，不仅仅是简单介绍，而是要能触及到其背后复杂的力学模型和数学推导。我知道这项技术在材料表征中扮演着至关重要的角色，尤其是在研究薄膜、涂层以及纳米材料时，它的应用价值不可估量。我希望作者能够详细介绍不同类型的仪器化压入技术，比如纳米压痕、微压痕、球形压痕等，并对比它们的优缺点、适用范围以及在不同材料体系中的表现。更重要的是，我期望书中能够提供丰富的实例分析，展示如何通过仪器化压入技术获取材料的硬度、弹性模量、韧性等关键力学性能参数，并且能详细解释这些参数的测量过程和数据处理方法。书中关于“测量分析应用”的部分，更是我关注的焦点，希望它能涵盖从实验设计、数据采集到结果解读的完整流程，帮助读者理解如何有效地利用仪器化压入数据来解决实际的材料科学问题。

评分☆☆☆☆☆

我一直对材料的微观结构和宏观性能之间的关系感到着迷，而“微/纳米力学测试技术”恰好是连接这两者的关键桥桥梁。我对这本书中关于“仪器化压入”的“应用”部分抱有极高的期望，希望能看到它在不同领域，例如半导体器件、生物材料、航空航天材料等方面的具体应用案例。我特别想了解，在这些领域中，仪器化压入技术是如何帮助科学家和工程师理解材料在微纳尺度下的行为，并指导材料的设计和优化。例如，在半导体领域，精确测量薄膜的力学性能对于器件的稳定性和可靠性至关重要；在生物材料领域，了解材料与生物体相互作用时的力学响应，则关系到生物相容性和治疗效果。书中能否提供一些具体的实验数据和分析图表，来直观地展示这些应用场景？此外，我个人对“分析”部分的深入程度也十分关注，希望书中能够讲解如何从原始的压痕曲线中提取有用的信息，并且介绍一些先进的数据分析方法，比如逆向工程、多尺度建模等，来更全面地理解材料的力学特性。

评分☆☆☆☆☆

当我看到“微/纳米力学测试技术”这个标题时，我立刻联想到其在科学研究前沿的价值。我特别关注书中“测量分析应用”部分，期望能够看到一系列高质量的案例研究，这些案例应该覆盖广泛的材料类型，从传统的工程材料到新兴的纳米材料，例如石墨烯、碳纳米管、金属有机框架等。我希望书中能够深入探讨仪器化压入技术如何揭示这些特殊材料在微纳尺度下的独特力学行为，比如应变硬化、尺寸效应、塑性变形机制等。理论分析与实验数据的结合至关重要，我希望书中能有详细的公式推导和模型解释，将复杂的力学现象与可量化的测量结果联系起来。此外，我也很感兴趣书中是否会涉及一些先进的实验技术，比如原位（in-situ）测试，将仪器化压入与显微成像技术相结合，实时观察材料在加载过程中的微观形变，这将为理解材料的损伤和断裂机理提供宝贵的线索。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目“微/纳米力学测试技术——仪器化压入的测量分析应用及其标准化”给人一种严谨而全面的感觉。我之所以会被吸引，很大程度上是因为我对“仪器化压入”这项能够精确探测微纳尺度材料力学性能的技术充满好奇。我期望书中不仅能深入讲解仪器化压入的测量原理，包括压痕深度、载荷、载荷-位移曲线的获取和解释，还能详细阐述其分析应用。具体来说，我希望能够学习到如何通过这些测量数据来反演出材料的弹性模量、硬度、屈服强度、断裂韧性等关键力学参数，并且了解在不同载荷级别、不同压头形状下，这些参数的计算和修正方法。如果书中能够包含对不同材料（如聚合物、陶瓷、金属、复合材料）在微纳尺度下的力学行为分析，并提供实际的案例，那我将受益匪浅。同时，我对“标准化”部分也抱有很高的期待，希望能够了解目前仪器化压入测试的国际标准和行业规范，以及这些标准对实验设计、数据处理和结果报告的要求，这对于确保研究的严谨性和结果的可比性非常重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名“微/纳米力学测试技术——仪器化压入的测量分析应用及其标准化”，其中“标准化”三个字引起了我强烈的兴趣。在科学研究和工程应用中，标准的测试方法和数据处理规范是确保结果可比性、可复现性的基石。我希望书中能够详细阐述仪器化压入技术在国际和国内的标准化进展，介绍相关的标准文件、测试规范和方法指南。例如，ISO、ASTM等组织在仪器化压入领域有哪些重要的标准？这些标准是如何制定和演进的？书中能否提供一些关于如何按照标准进行实验的指导，包括样品制备、仪器校准、测试参数的选择以及数据报告的格式等？我更希望书中能够讨论不同标准之间的异同，以及在实际应用中如何选择最适合的标准。对于从事材料测试、质量控制和产品开发的读者来说，了解并遵循相关的标准化要求，无疑能大大提高工作的效率和可信度。