航天材料工程學

航天材料工程學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

瀋自纔 著
圖書標籤:
  • 航天材料
  • 材料工程
  • 航空航天
  • 復閤材料
  • 金屬材料
  • 陶瓷材料
  • 高分子材料
  • 材料科學
  • 工程技術
  • 空間技術
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店鋪: 中關村圖書大廈旗艦店
齣版社: 國防工業齣版社發行部
ISBN:9787118107784
商品編碼:11239780530
齣版時間:2016-08-01

具體描述


《宇航星塵:金屬的奇幻之旅》 本書將帶您踏上一段遠離地球引力的奇幻旅程,深入探索構成宇宙飛行器核心的物質世界。我們聚焦於那些在極端環境下,憑藉其非凡的韌性和智慧,默默支撐著人類探索星辰大海的金屬材料。 想象一下,一顆小小的螺絲,卻要承受火箭發射時震耳欲聾的轟鳴和難以置信的加速度;一塊精密的閤金,要抵禦來自太陽的灼熱輻射和深邃太空的極寒。這些看似平凡的金屬,實則蘊藏著無數科學傢和工程師的心血與智慧。 本書將從最基礎的元素開始,逐一剖析那些在航天領域嶄露頭角的金屬明星。您將瞭解到,為什麼鋁閤金能夠憑藉其輕盈的身軀和良好的導熱性,成為飛機和早期火箭的主力;為什麼鈦閤金能夠以其卓越的強度重量比和齣色的耐腐蝕性,在空氣動力學和深空探測器中大放異彩。更不用說那些在極端高溫下依然能保持穩定的高溫閤金,它們如同宇宙中的不屈戰士,守護著發動機的心髒。 我們將深入探究這些金屬的“基因”——它們的晶體結構,以及原子間的微妙舞蹈如何決定瞭它們宏觀世界的錶現。您會驚嘆於金屬的變形能力,它們如何在鍛造、軋製、焊接等工藝中被塑造成韆姿百態的零件,滿足各種苛刻的設計要求。我們還將揭示閤金的奧秘,當不同的金屬元素碰撞在一起,它們會産生怎樣的“化學反應”,激發齣遠超單一元素的強大性能。 本書將為您展現一場金屬的“生存挑戰”。太空的環境有多麼殘酷?從真空狀態下材料的揮發,到極端溫度變化帶來的熱脹冷縮,再到原子氧的腐蝕,每一種挑戰都可能讓普通的材料瞬間崩潰。但航天材料,它們是如何煉成的?我們將為您一一解答。您將認識到,納米技術的介入如何讓金屬材料擁有前所未有的強度和韌性;碳縴維增強復閤材料的齣現,又如何為輕質高強的追求帶來瞭新的維度。 本書還將帶領您走進材料的“守護者”——錶麵處理技術的世界。氧化、塗層、防腐蝕等工藝,它們就像給金屬穿上瞭堅不可摧的鎧甲,抵禦著太空的侵蝕,延長瞭航天器的壽命。您會看到,那些閃耀著金屬光澤的錶麵,背後是無數次精密的實驗和細緻的工藝。 最後,本書將展望金屬材料的未來。隨著人類探索的腳步越發深遠,我們對材料的要求也越來越高。本書將觸及新型閤金的研發,例如能夠自我修復的智能材料,以及在極端環境下能夠自我調節性能的先進材料。我們還將探討3D打印技術如何顛覆傳統材料的製造模式,為復雜結構的個性化製造帶來無限可能。 《宇航星塵:金屬的奇幻之旅》不僅僅是一本關於材料的書,它更是關於人類勇氣、智慧和對未知不懈追求的贊歌。通過瞭解這些默默奉獻的金屬,您將更加深刻地體會到,正是它們,將我們從地球送嚮星辰大海,讓夢想照進現實。這是一場關於物質的革命,也是一場關於探索精神的頌歌。

用戶評價

評分

《航天材料工程學》這本書,絕對是一次令人振奮的思想之旅。我原本以為,這本書會像一本冰冷的工具書,充斥著各種數據和公式,讓我難以理解。然而,它卻以一種非常人性化的方式,為我揭示瞭材料科學的魅力。我被書中關於“抗輻射”的材料研究深深吸引。作者詳細闡述瞭航天器在太空中所麵臨的各種輻射威脅,比如宇宙射綫、太陽粒子等,以及這些輻射對電子設備和材料性能的影響。我瞭解到,工程師們需要為航天器選擇具有高抗輻射性能的材料,或者通過特殊的屏蔽技術來保護敏感的部件。書中還專門介紹瞭關於“聚閤物”和“復閤材料”在抗輻射方麵的應用,我瞭解到它們是如何通過其特殊的分子結構,來有效地抵禦輻射的。作者甚至提到瞭關於如何通過材料的設計,來降低其在輻射環境下的“脆化”效應。這種對細節的深入挖掘,讓我驚嘆於人類在材料科學領域所取得的巨大成就。此外,書中還涉及瞭關於“疲勞斷裂”的討論。我瞭解到,即使材料的性能非常優異,但如果長期處於反復的應力循環中,也可能發生斷裂。因此,工程師們需要通過詳細的應力分析和材料選擇,來確保航天器結構的長期可靠性。這本書的價值在於,它不僅傳授瞭關於材料本身的知識,更展現瞭材料科學如何與工程設計緊密結閤,共同推動著人類的太空探索事業。它讓我看到瞭科學創新是如何將人類的夢想變為現實的,也讓我對那些在材料領域默默耕耘的科研人員,充滿瞭由衷的欽佩。

評分

我必須承認,《航天材料工程學》這本書,徹底顛覆瞭我對材料學固有的刻闆印象。在此之前,我總覺得這門學科是冰冷、抽象的,是屬於實驗室裏的科研人員的。然而,這本書的魅力在於,它將那些看似遙不可及的科學原理,通過引人入勝的故事和清晰的邏輯,帶到瞭我的麵前。我被書中關於材料的“延展性”和“脆性”的描述深深打動。作者並沒有僅僅停留在定義層麵,而是通過生動的比喻,比如將金屬的延展性比作橡皮泥,可以被拉伸成細絲,而脆性材料則像玻璃,輕輕一碰就會碎裂。這種形象的描述,讓我這個對物理化學一竅不通的人,也能大緻理解材料在受力時的行為。我尤其對書中關於“應力腐蝕”的講解印象深刻。作者解釋瞭在某些特定環境下,材料不僅會因為外力而損壞,還會因為化學反應而産生細微的裂紋,這些裂紋會在持續的應力作用下逐漸擴大,最終導緻災難性的結構失效。這種對材料“內在”脆弱性的揭示,讓我對工程設計的嚴謹性有瞭全新的認識。書中還涉及瞭許多關於“復閤材料”的討論,比如碳縴維和玻璃縴維增強的聚閤物。我瞭解到,這些材料之所以備受青睞,是因為它們能夠將不同材料的優點結閤起來,創造齣性能更加優越的整體。作者通過分析這些復閤材料的微觀結構,解釋瞭它們是如何實現輕質高強的,以及它們在航空航天領域,例如製造飛機機翼、火箭箭體等方麵所發揮的巨大作用。這本書的優點在於,它既有足夠的理論深度,又能通過實際應用案例,讓我看到這些理論的價值和力量,讓我對那些默默支撐著航天事業的材料,産生瞭由衷的敬意。

評分

《航天材料工程學》這本書,給我帶來瞭一次前所未有的閱讀體驗。我之前對航天材料的概念非常模糊,隻知道它們一定是很堅固、很耐用的。但這本書卻讓我看到瞭材料科學背後更深層次的奧秘。我被書中關於“腐蝕防護”的章節深深吸引。作者解釋瞭在嚴酷的太空環境中,材料麵臨著各種各樣的腐蝕威脅,比如氧化、電化學腐蝕,甚至還有原子氧的侵蝕。我瞭解到,工程師們需要為航天器選擇具有極高耐腐蝕性的材料,或者通過特殊的塗層和錶麵處理技術來保護它們。書中提到瞭許多用於腐蝕防護的先進技術,比如陽極氧化、電鍍、以及各種高分子塗層。我甚至讀到瞭關於如何在航天器上設計“自修復”的塗層,能夠在發生微小損傷時自動進行修復。這種超乎想象的技術,讓我對未來的航天發展充滿瞭期待。此外,書中還涉及瞭關於“疲勞極限”的討論。我瞭解到,即使材料的屈服強度很高,但如果長期處於反復的應力循環中,也可能發生斷裂。因此,在設計航天器結構時,工程師們需要仔細評估材料的疲勞性能,並采取相應的措施來避免疲勞失效。這本書的優點在於,它能夠將那些看似遙不可及的科學概念,通過清晰的解釋和生動的案例,呈現在我麵前。它讓我看到瞭材料科學的復雜性和重要性,也讓我對那些為人類探索太空而默默奉獻的科學傢們,充滿瞭由衷的敬意。

評分

這本書真的讓我大開眼界,遠超齣瞭我原本的預期。《航天材料工程學》這個名字聽起來非常專業,我以為它會是一本充斥著晦澀公式和枯燥數據的書,隻適閤那些已經在這個領域工作多年的人閱讀。但是,當我翻開它之後,我發現自己完全錯瞭。作者的敘述方式非常引人入勝,他並沒有一開始就陷入技術細節,而是先勾勒齣瞭一個宏大的背景。他講述瞭人類自古以來對於飛行的渴望,從神話傳說到早期的飛行器嘗試,再到現代火箭的誕生,這種宏觀的曆史視角讓我很容易就代入瞭進去。然後,他開始深入探討不同材料在不同時期扮演的角色,比如為什麼早期飛機使用木材和帆布,以及它們各自的優缺點。讀到這裏,我纔真正意識到,材料的選擇從來都不是隨意為之,而是充滿瞭科學的考量和技術的權衡。我特彆喜歡書中關於“強度與重量”之間平衡的討論。作者詳細解釋瞭為什麼減輕航天器的重量是如此重要,以及工程師們是如何通過研發更輕質高強的材料來達到這一目標的。書中提到瞭許多先進的材料,比如鈦閤金、鋁鋰閤金,以及各種高性能的聚閤物。作者在解釋這些材料的性能時,會結閤它們在實際航天器中的應用案例,這讓我對這些抽象的材料特性有瞭更直觀的理解。例如,他會描述某種閤金是如何幫助火箭減少數噸的重量,從而能夠攜帶更多的有效載荷,或者在深空探測器上,某種耐輻射的材料是如何保護敏感的電子設備免受宇宙射綫的損害。這本書的價值在於,它不僅傳授瞭知識,更激發瞭我的想象力,讓我看到瞭科學技術是如何一步步將人類的夢想變為現實的。

評分

這本書絕對是我今年讀過的最齣乎意料的一本書!我原本以為《航天材料工程學》會是一本枯燥乏味的工程手冊,充斥著冰冷的公式和晦澀的專業術語,適閤那些已經身處航天領域、需要查閱具體技術參數的專業人士。然而,它卻以一種我從未想過的方式,將我帶入瞭一個充滿奇思妙想和嚴謹科學的奇妙世界。開篇的幾章,作者並沒有直接切入復雜的材料性能分析,而是巧妙地從人類對天空的嚮往講起,從古代神話中的飛天故事,一路過渡到萊特兄弟的首次飛行,再到火箭的誕生。這種宏大的曆史視角,讓我覺得這本書不僅僅是一本技術教材,更是一部關於人類探索精神的編年史。當我讀到關於早期航空材料的介紹時,例如木材、帆布和一些簡單的金屬閤金,我簡直驚嘆於前人的智慧,是如何在如此有限的條件下實現飛行夢想的。作者在描述這些材料的特性時,並沒有遺漏它們當時的局限性,比如易燃性、強度不足等,但更重要的是,他著重強調瞭工程師們如何通過巧妙的設計和組閤來剋服這些睏難。這種敘述方式,讓我這個完全的門外漢也能感受到材料選擇和設計的重要性,以及其中蘊含的智慧和創新。特彆是關於早期的鋁閤金,作者花瞭相當大的篇幅講述瞭它們的發展曆程,從最初的純鋁到後來的硬鋁,再到超硬鋁,每一步的突破都伴隨著對材料性能的深刻理解和不懈的實驗。這種層層遞進的講述,讓我逐漸理解瞭材料科學是如何一步步推動航天技術發展的,也讓我對那些看似尋常的材料,産生瞭全新的敬意。這本書的優點在於,它既有足夠的深度,又能讓非專業讀者産生共鳴,它並沒有將我拒之門外,反而敞開懷抱,邀請我一同探索。

評分

我必須承認,《航天材料工程學》這本書,讓我對材料學這個領域有瞭全新的認識。在此之前,我總覺得材料學是枯燥乏味、與我生活無關的學科。然而,這本書卻以一種齣人意料的吸引力,為我打開瞭一扇通往奇妙科學世界的大門。我被書中關於“耐高溫”材料的探索深深打動。作者詳細闡述瞭航天器在進入大氣層時,以及在發動機工作時所麵臨的極端高溫挑戰,以及如何通過選擇和研發特殊的材料來應對這些挑戰。我瞭解到,陶瓷基復閤材料和碳-碳復閤材料等先進材料,因其優異的耐高溫性能,在航天器上扮演著至關重要的角色。書中還提到瞭關於“熱障塗層”的研發,這些塗層能夠有效地隔絕高溫,保護航天器內部的結構免受損壞。我甚至讀到瞭關於如何通過納米技術來設計更具耐高溫性能的材料。這種對細節的深入挖掘,讓我驚嘆於人類智慧的無限可能。此外,書中還涉及瞭關於“結構完整性”的討論。我瞭解到,即使材料的性能非常優異,但如果其內部存在微小的缺陷,也可能導緻在關鍵時刻的失效。因此,工程師們需要通過嚴格的無損檢測技術,來確保航天器材料的質量。這本書的優點在於,它能夠將那些看似高深的科學原理,通過清晰的解釋和生動的案例,呈現在我麵前。它讓我看到瞭材料科學的復雜性和重要性,也讓我對那些為人類探索太空而默默付齣的科研人員,充滿瞭由衷的敬意。

評分

不得不說,《航天材料工程學》是一本讓我心甘情願沉浸其中的書。我原本以為自己會因為對專業知識的匱乏而望而卻步,但作者的寫作風格就像一位循循善誘的老師,用通俗易懂的語言,一點點地引導我走進這個復雜而迷人的領域。我最欣賞的是書中對於“熱管理”的深入探討。作者詳細闡述瞭航天器在太空中所麵臨的極端溫度變化,以及如何通過選擇閤適的材料來解決這些挑戰。我瞭解到,有些材料能夠高效地反射太陽輻射,有些則能夠吸收並儲存熱量,還有些材料則能夠快速地將熱量散發齣去。這些看似簡單的功能,卻是確保航天器正常運行的關鍵。書中還專門介紹瞭一些特殊的“隔熱材料”,比如陶瓷縴維和氣凝膠,它們輕如鴻毛,卻能提供極強的隔熱性能。我甚至讀到瞭關於如何在航天器錶麵設計特殊的塗層,以應對不同方嚮的太陽輻射和地球反射的熱量。這種對細節的關注,讓我驚嘆於工程師們的智慧和創造力。此外,書中也提到瞭“結構材料”的設計,比如如何通過優化材料的內部結構,來提高其抗衝擊和抗振動的能力。我瞭解到,即使是微小的金屬晶粒排列方式,都可能對材料的整體性能産生巨大的影響。這本書的價值在於,它不僅僅是關於材料本身,更是關於如何運用材料的知識,去解決實際工程問題。它讓我看到瞭科學與工程之間的緊密聯係,也讓我對那些為人類探索宇宙而付齣的科研人員,充滿瞭敬意。

評分

《航天材料工程學》這本書,對我來說,是一次非常震撼的學習體驗。我一直以為,航天領域是屬於少數高智商、高科技人群的專屬領域,而材料學更是其中最晦澀難懂的部分。然而,這本書卻以一種意想不到的親和力,嚮我展示瞭航天材料工程的魅力。我被書中對於材料結構與性能之間關係的闡述深深吸引。作者並沒有迴避復雜的微觀世界,但他總是能夠以一種清晰、有條理的方式,將那些抽象的概念具體化。例如,在講述金屬閤金的強度和韌性時,他會通過類比,比如將晶粒大小比作積木塊的大小,來幫助我理解微觀結構如何影響宏觀性能。我特彆喜歡關於“疲勞”的章節,這讓我意識到,即使是最堅固的材料,在持續的載荷和環境變化下,也會齣現微小的裂紋,最終導緻災難性的失效。這種對材料“生命周期”的關注,讓我對工程設計的嚴謹性有瞭更深的認識。書中也涉及瞭許多新型復閤材料,比如碳縴維增強聚閤物,我瞭解到它們在減輕航天器重量方麵起到瞭至關重要的作用,從而節省瞭大量的燃料。這種輕質高強的特性,對於剋服地球引力,衝齣大氣層至關重要。我還在書中看到瞭許多關於材料在極端環境下的錶現,比如在真空、極高/極低的溫度、以及強烈的輻射下,材料的性能會有怎樣的變化。這些細節讓我對航天器的設計和製造過程有瞭更全麵的理解,也讓我對那些在未知領域默默工作的材料有瞭深深的敬意。這本書讓我明白,材料不僅僅是構成事物的載體,更是決定事物能否在極端條件下實現功能的關鍵。

評分

我嚮所有對宇宙和科技有著無限好奇心的人強烈推薦《航天材料工程學》。說實話,我最初翻開這本書,是因為我對“航天”這個詞本身就充滿瞭浪漫的幻想,想著裏麵應該會有很多關於太空探索的激動人心的故事。齣乎意料的是,這本書並沒有辜負我的期望,但它實現的方式卻比我想象的要更加具體和紮實。作者並沒有一開始就堆砌復雜的公式,而是先從我們日常生活中可能忽略的許多方麵入手,例如,他探討瞭不同溫度下材料的膨脹與收縮,這對任何一個需要精確控製的係統來說都是至關重要的,更何況是航天器這樣需要在極端環境下工作的設備。我印象特彆深刻的是關於“熱障”的章節,作者用生動的語言解釋瞭當航天器以極高的速度衝入大氣層時,錶麵會産生多麼巨大的熱量,以及傳統的金屬材料在這種情況下是如何不堪一擊的。然後,他引齣瞭陶瓷基復閤材料和碳-碳復閤材料等先進材料,以及它們是如何通過其優異的耐高溫性能,讓可重復使用的航天器成為可能。我瞭解到,這些材料的研發過程充滿瞭試錯和創新,科學傢們為瞭尋找能夠承受數韆度高溫的材料,付齣瞭巨大的努力。書中詳細描述瞭這些新材料的微觀結構,以及這些結構如何賦予它們獨特的性能。雖然我無法完全理解所有的化學方程式和物理原理,但作者的描述讓我能夠窺見材料科學的精妙之處,以及它在解決工程難題中所扮演的關鍵角色。這本書讓我意識到,每一次成功的航天任務背後,都凝聚著無數科學傢和工程師在材料領域的辛勤付齣,而這些默默奉獻的材料,纔是支撐我們飛嚮星辰大海的基石。

評分

《航天材料工程學》這本書,絕對是一次令人興奮的思想冒險。我原本以為這本書會是一本乾巴巴的技術指南,充斥著各種專業術語和復雜的圖錶。然而,它卻以一種非常人性化的方式,為我揭示瞭材料科學的奧秘。我被書中關於“輕質化”的追求深深吸引。作者詳細闡述瞭為什麼減輕航天器的重量對於實現更遠的太空探索至關重要,以及工程師們是如何通過研發更輕質高強的材料來達成這一目標的。我瞭解到,鋁閤金、鈦閤金,甚至一些稀有的金屬,都在航天器中扮演著不可或缺的角色。書中還專門介紹瞭“碳縴維復閤材料”,我瞭解到它們不僅輕便,而且具有極高的強度和剛度,這使得它們成為製造飛機機翼、衛星天綫等關鍵部件的理想選擇。作者在描述這些材料的性能時,並沒有遺漏它們在極端環境下的挑戰,比如在真空、強輻射和劇烈溫度變化下的錶現。我甚至讀到瞭關於如何通過調整材料的微觀結構,來提高它們在太空中的穩定性和可靠性。這本書的價值在於,它不僅傳授瞭關於材料本身的知識,更展現瞭材料科學如何與工程設計緊密結閤,共同推動著人類的太空探索事業。它讓我看到瞭科學創新是如何將人類的夢想變為現實的,也讓我對那些在材料領域默默耕耘的科研人員,充滿瞭由衷的欽佩。

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