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程新 著

圖書標籤:

• 壓電材料
• 復閤材料
• 水泥基材料
• 傳感器
• 能量收集
• 結構健康監測
• 材料科學
• 工程應用
• 壓電效應
• 智能材料

店鋪： 金淵清亞圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030562159

商品編碼：26504632107

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2018-01-01

圖書基本信息
圖書名稱	水泥基壓電復閤材料與應用
作者	程新
定價	150.00元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030562159
齣版日期	2018-01-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝-膠訂
開本	128開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

《水泥基壓電復閤材料與應用》以混凝土結構健康監測為背景，著重闡述瞭水泥基壓電復閤材料、器件及其在混凝土工程中的相關應用。研究瞭不同係列的典型水泥基壓電復閤材料製備工藝、結構及性能影響因素；研究瞭幾種典型水泥基壓電傳感器的製備工藝及性能參數，並討論瞭其在混凝土結構損傷監測等工程中的應用技術，為水泥基壓電復閤材料與器件在混凝土結構健康監測領域的廣泛應用提供瞭重要的依據。

作者簡介

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目錄

目錄 序 前言 第1章 壓電材料概述 1 1.1 壓電效應 2 1.2 壓電材料 9 1.3 水泥基壓電復閤材料 17 1.4 壓電復閤材料性能測試方法 19 參考文獻 21 第2章 0-3型水泥基壓電復閤材料 23 2.1 製備方法 23 2.2 極化工藝 25 2.3 壓電陶瓷質量分數對壓電復閤材料性能的影響 31 2.4 壓電陶瓷顆粒粒度對壓電復閤材料性能的影響 44 2.5 水泥基體對壓電復閤材料性能的影響 53 2.6 水泥水化齡期對壓電復閤材料性能的影響 60 2.7 環境濕度對壓電復閤材料性能的影響 70 2.8 微量組分摻雜改性0-3型水泥基壓電復閤材料 77 參考文獻 110 第3章 2-2型水泥基壓電復閤材料 114 3.1 製備方法 114 3.2 壓電陶瓷體積分數對壓電復閤材料性能的影響 116 3.3 水灰比對壓電復閤材料性能的影響 123 3.4 壓電陶瓷厚度對壓電復閤材料性能的影響 128 3.5 壓電陶瓷功能體對壓電復閤材料性能的影響 132 3.6 水泥基體對壓電復閤材料性能的影響 135 3.7 2-2型水泥基壓電傳感器 138 參考文獻 144 第4章 1-3型水泥基壓電復閤材料 146 4.1 1-3型壓電復閤材料的基本理論 146 4.2 1-3型水泥基壓電復閤材料的製備方法 147 4.3 1-3型水泥基壓電復閤材料性能 150 4.4 1-3型正交異性水泥基壓電復閤材料的製備方法 174 4.5 1-3型正交異性水泥基壓電復閤材料性能 176 4.6 1-3-2型水泥基壓電復閤材料的製備方法 189 4.7 1-3-2型水泥基壓電復閤材料的性能 191 參考文獻 215 第5章 聚閤物改性1-3型水泥基壓電復閤材料 218 5.1 製備方法 218 5.2 基體類型對壓電復閤材料性能的影響 220 5.3 基體配閤比對壓電復閤材料性能的影響 224 5.4 壓電陶瓷體積分數對壓電復閤材料性能的影響 229 5.5 壓電陶瓷柱寬厚比對壓電復閤材料性能的影響 233 參考文獻 238 第6章 壓電阻尼復閤材料 241 6.1 阻尼性能測試方法 242 6.2 2-2型聚閤物基壓電阻尼復閤材料 243 6.3 2-2型聚閤物/水泥基壓電阻尼復閤材料 247 6.4 1-3型聚閤物基壓電阻尼復閤材料 251 6.5 導電相對1-3型聚閤物基壓電阻尼復閤材料性能的影響 256 6.6 導電相對1-3型聚閤物/水泥基壓電阻尼復閤材料性能的影響 267 參考文獻 275 第7章 壓電超聲換能器及其在混凝土中的應用 277 7.1 超聲基本理論 277 7.2 超聲波在混凝土中的傳播特點 279 7.3 用於水泥水化監測的壓電超聲換能器 280 7.4 基於壓電超聲換能器的水泥水化進程監測 292 7.5 用於混凝土檢/監測的壓電超聲換能器 313 7.6 載荷作用下的混凝土超聲監測 332 7.7 基於壓電超聲換能器的混凝土強度監測 337 7.8 基於壓電超聲換能器的鋼筋銹蝕監測 342 7.9 徑嚮壓電超聲換能器 353 7.10 基於徑嚮壓電超聲換能器的混凝土強度檢測 362 7.11 基於徑嚮壓電超聲換能器的混凝土缺陷檢測 367 參考文獻 379 第8章 壓電聲發射傳感器及其在混凝土中的應用 382 8.1 混凝土聲發射特點 382 8.2 聲發射傳感器 382 8.3 素混凝土聲發射損傷定位研究 391 8.4 素混凝土聲發射特徵 399 8.5 1-3型正交異性壓電復閤材料的聲發射響應 405 8.6 正交異性壓電復閤材料的信號衰減 410 8.7 正交異性壓電聲發射傳感器 413 8.8 正交異性壓電聲發射傳感器的定位研究 418 8.9 聲發射傳感器的工程應用 424 參考文獻 426 第9章 壓電阻抗傳感器及其在混凝土中的應用 429 9.1 基於壓電阻抗技術的結構檢/監測原理 429 9.2 壓電阻抗傳感器製備與性能 432 9.3 基於壓電阻抗傳感器的混凝土溫度及動載損傷監測 440 9.4 基於壓電阻抗技術的混凝土鋼筋銹蝕監測 465 9.5 基於壓電阻抗技術的水泥水化反應進程監測 484 參考文獻 488 第10章 壓電應力/應變傳感器及其在混凝土中的應用 491 10.1 傳感器製備工藝 491 10.2 壓電應力傳感特性 499 10.3 壓電傳感器的應變響應特性 506 10.4 基於壓電傳感器應力/應變特性的混凝土在綫監測 515 參考文獻 523 第11章 壓電交通傳感器 525 11.1 壓電交通傳感器的製備及性能 526 11.2 壓電交通傳感器在交通動態監測中的應用 531 11.3 橋梁工程中的應用 549 參考文獻 551 後記 553

編輯推薦

水泥混凝土科技工作者及高等院校無機非金屬材料專業、土木工程專業師生

文摘

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序言

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好的，這是一份不包含《水泥基壓電復閤材料與應用》內容的圖書簡介，內容翔實，力求自然流暢： --- 《先進工程材料的創新與挑戰：從微觀結構到宏觀性能的跨越》 圖書簡介 在當代工程技術飛速發展的浪潮中，材料科學始終扮演著驅動進步的核心角色。本書《先進工程材料的創新與挑戰：從微觀結構到宏觀性能的跨越》係統而深入地探討瞭近年來在工程材料領域取得的突破性進展，並著重分析瞭麵嚮未來應用所麵臨的關鍵挑戰。本書旨在為材料工程師、結構設計專傢、科研人員以及高年級本科生和研究生提供一本全麵、前沿且具有高度實踐指導意義的參考手冊。 全書內容圍繞當前材料科學研究的前沿熱點展開，結構清晰，邏輯嚴密，共分為六個主要部分，涵蓋瞭從基礎理論到尖端應用的廣闊範圍。 第一部分：結構控製與性能優化 本部分聚焦於如何通過精確調控材料的微觀和介觀結構來賦予材料特定甚至超常的宏觀性能。我們深入剖析瞭高熵閤金（HEAs）的設計原理及其在極端環境下的優異力學和耐腐蝕性能。詳細介紹瞭利用相場模擬和密度泛函理論（DFT）對復雜閤金成分進行原子級彆預測的方法。此外，對梯度功能材料（FGMs）的製造技術進行瞭詳盡闡述，特彆是激光熔覆和增材製造技術在實現材料性能梯度變化中的應用及其帶來的結構完整性提升。討論瞭晶界工程在提高材料韌性和抗蠕變性方麵的最新進展，強調瞭晶界能級與材料宏觀脆性之間的內在聯係。 第二部分：新型功能高分子復閤材料 高分子材料憑藉其輕質、易加工的特性，在航空航天、生物醫學和柔性電子領域占據重要地位。本部分詳細考察瞭碳納米管（CNTs）和石墨烯增強樹脂基復閤材料的界麵粘結問題及其對導電性、熱導率和機械強度的協同增強效應。我們探討瞭先進的納米填料分散技術，如超聲輔助分散和錶麵功能化策略，以解決納米材料在聚閤物基體中團聚的問題。此外，對自修復高分子材料的機理研究進行瞭深入分析，包括基於可逆化學鍵（如Diels-Alder反應）和微膠囊破裂的自修復機製，並評估瞭其在延長材料使用壽命和降低維護成本方麵的潛力。 第三部分：極端環境下的結構材料 麵嚮高超聲速飛行器、深海探測和核能反應堆等苛刻工作環境，開發能夠承受極端溫度、高輻射和強腐蝕的結構材料至關重要。本部分詳細介紹瞭超高溫陶瓷（UHTCs）的製備工藝優化，特彆是HfC和ZrB2基陶瓷在高溫氧化氣氛下的保護塗層技術研究。對於核能領域，深入探討瞭低活化鐵素體/馬氏體鋼（ODS鋼）在強中子輻照下抗輻照損傷（如空隙和氦緻泡核）的機理，以及如何通過精確控製晶粒尺寸和位錯密度來提高其抗脆化能力。同時，對耐蝕閤金，特彆是鎳基和鈷基閤金在氯離子應力腐蝕環境中的行為進行瞭錶徵和建模。 第四部分：增材製造與材料性能的耦閤 增材製造（3D打印）為復雜結構材料的設計帶來瞭革命性的機遇，但也引入瞭新的材料性能挑戰。本部分重點分析瞭選區激光熔化（SLM）和電子束熔化（EBM）過程中熔池的快速凝固速率對最終材料微觀組織的影響。詳細討論瞭增材製造金屬部件中殘餘應力、孔隙率分布和層間結閤不良等缺陷的形成機製，並提齣瞭在綫監測和後處理優化策略。針對增材製造特有的枝晶形貌和應變梯度，係統地闡述瞭如何通過優化打印參數（如掃描策略和激光功率）來控製晶粒取嚮和紋理，進而實現各嚮異性性能的精確調控。 第五部分：智能傳感與自適應材料係統 本部分關注那些能夠感知外部環境變化並作齣相應響應的智能材料係統。詳細闡述瞭形狀記憶閤金（SMAs），如NiTi閤金，在應力誘發相變和熱誘發相變過程中的遲滯行為和能量耗散機製，以及其在微機電係統（MEMS）中的應用。對於壓電陶瓷和電活性聚閤物（EAPs），重點分析瞭其在結構健康監測（SHM）中的信號采集與激勵作用，強調瞭如何提高傳感器件的信噪比和長期穩定性。此外，探討瞭基於光縴布拉格光柵（FBG）和電磁聲換能器（EMAT）的無損檢測技術在材料內部缺陷早期識彆中的最新進展。 第六部分：可持續性與循環經濟中的工程材料 麵對全球資源約束和環境壓力，材料的可持續性設計和迴收利用成為研究熱點。本部分探討瞭高性能生物基和可降解聚閤物的開發，以及如何通過納米增強來彌補其在機械性能上的不足。重點介紹瞭輕量化鎂閤金和鋁鋰閤金在汽車和航空工業中的應用，分析瞭它們在提高燃油效率和降低碳排放方麵的貢獻。最後，對關鍵稀有金屬材料的迴收技術進行瞭綜述，特彆是濕法冶金和火法冶金在高效分離和提純鉑族金屬及稀土元素方麵的工藝改進和環境影響評估。 本書理論深度與工程應用緊密結閤，配有大量最新的實驗數據圖錶和案例分析，是材料領域專業人士案頭必備的權威參考書。 ---

評分☆☆☆☆☆

這本書的光碟封麵設計讓我眼前一亮，那種深邃的藍色調，配閤著抽象的水泥紋理，仿佛在訴說著一種工業美學。我迫不及待地想要打開它，尤其是看到“壓電復閤材料”這個詞，總讓我聯想到那些神奇的能量轉換，希望能在這本書裏找到關於它的原理、發展曆程，甚至是未來趨勢的詳細解讀。我一直對那些能夠捕捉聲音、振動並將其轉化為電能的材料充滿好奇，也對它們在智能傳感、能量收集等前沿領域的應用前景感到興奮。希望這本書能夠深入淺齣地講解這些復雜的概念，讓像我這樣的非專業讀者也能有所收獲。我特彆關注它在“應用”方麵會涉及哪些具體案例，比如是否會介紹一些成功的商業化産品，或者是一些正在進行的、具有突破性意義的研究項目。如果能有一些圖錶、實驗數據，甚至是實際操作的指導，那就更完美瞭。畢竟，理論知識的紮實是基礎，但能否將理論轉化為實際的生産力和創新，纔是衡量一本技術書籍價值的重要標準。我希望這本書能帶我進入一個充滿可能性的新世界，瞭解這些看似平凡的材料如何承載著未來的科技夢想。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的那一刻，我首先被它精美的排版和清晰的插圖所吸引。每一張圖片都處理得非常細緻，無論是微觀的材料形貌，還是宏觀的實驗裝置，都能夠準確地傳達信息。在閱讀過程中，我發現作者在描述復雜的物理化學過程時，並沒有使用過於晦澀的專業術語，而是盡量用通俗易懂的語言來解釋，這對於我這樣非材料學專業背景的讀者來說，非常友好。特彆是在講解壓電復閤材料的製備方法時，書中詳細介紹瞭不同工藝流程的優缺點，以及影響最終産品性能的關鍵因素，這讓我對如何獲得高質量的材料有瞭更深入的理解。另外，書中對於材料的性能測試和評價方法也進行瞭詳細的介紹，例如如何測量壓電常數、介電常數等，這些都是評估材料性能的重要指標。我感覺作者在撰寫這本書時，充分考慮到瞭不同層次讀者的需求，既有深入的理論分析，又不失實踐指導意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計非常閤理，我感覺作者對內容資源的組織和篩選下瞭很大的功夫。從最初的材料製備工藝，到性能錶徵，再到各種潛在的應用領域，每一個章節的過渡都顯得非常自然流暢。我特彆欣賞書中對“復閤材料”的定義和分類，以及在不同類型的水泥基壓電復閤材料中，其性能差異和優勢劣勢的對比分析。這讓我對這個領域有瞭更係統、更全麵的認識。而當讀到關於“應用”的部分時，我更是覺得豁然開朗。書中列舉的案例非常具有代錶性，例如在智能交通係統中，利用路麵材料來收集車輛行駛産生的能量，或者在建築領域，將這種材料集成到牆體或地闆中，實現自供電的傳感網絡。這些設想不僅僅是理論上的探討，而是有一些初步的實驗數據和原型展示，這讓我對這些應用的實際可行性有瞭更直觀的瞭解。這本書不僅是技術性的指導，更像是為我打開瞭一扇通往未來智能生活的大門。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書後，我最大的感受是它成功地將一個相對生澀的材料科學領域，用一種引人入勝的方式呈現瞭齣來。我尤其喜歡作者在介紹壓電效應時，那種層層遞進的邏輯性，從基礎的晶體結構，到宏觀的力電耦閤，再到微觀的分子運動，每一個環節都講解得非常清晰。而當這些理論知識與“水泥基復閤材料”結閤時，那種跨學科的碰撞感更是讓我耳目一新。我一直以為水泥隻是建築中的基礎材料，沒想到它竟然還能和如此“高科技”的壓電材料相結閤，産生如此豐富的應用場景。這本書在這方麵的內容尤其讓我印象深刻，它詳細闡述瞭如何通過在水泥基體中引入壓電顆粒，或者利用壓電陶瓷的壓電效應，來增強材料的傳感能力和能量收集能力。我甚至在書中看到瞭一些關於結構健康監測的案例，比如利用這種復閤材料來實時監測橋梁、建築物的應力變化，這簡直太令人驚嘆瞭！這種將傳統材料與尖端技術相結閤的思路，無疑為材料科學的發展開闢瞭新的方嚮，也為工程應用帶來瞭無限可能。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值不僅在於其內容的豐富性，更在於其前瞻性和創新性。我一直對那些能夠突破傳統界限的材料技術感到著迷，而“水泥基壓電復閤材料”無疑就是其中之一。這本書詳細探討瞭這種材料在綠色能源、智能製造、環境監測等多個領域的潛力，讓我對材料科學的未來發展充滿瞭期待。我尤其關注書中關於“可持續性”和“環保性”的討論，例如如何利用這種材料來減少能源消耗，或者如何將其應用於廢棄物的迴收利用。這些內容不僅具有技術上的意義，更蘊含著深遠的社會價值。讀完這本書，我仿佛看到瞭一個更加智能、更加可持續的未來，而這種新型材料，正扮演著其中至關重要的角色。我非常感激作者能夠將如此前沿和重要的研究成果，以如此清晰和係統的方式呈現齣來，這對於推動相關領域的研究和應用，無疑具有重要的指導作用。