航天材料工程学

航天材料工程学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

沈自才 著
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店铺: 中关村图书大厦旗舰店
出版社: 国防工业出版社发行部
ISBN:9787118107784
商品编码:11239780530
出版时间:2016-08-01

具体描述


《宇航星尘:金属的奇幻之旅》 本书将带您踏上一段远离地球引力的奇幻旅程,深入探索构成宇宙飞行器核心的物质世界。我们聚焦于那些在极端环境下,凭借其非凡的韧性和智慧,默默支撑着人类探索星辰大海的金属材料。 想象一下,一颗小小的螺丝,却要承受火箭发射时震耳欲聋的轰鸣和难以置信的加速度;一块精密的合金,要抵御来自太阳的灼热辐射和深邃太空的极寒。这些看似平凡的金属,实则蕴藏着无数科学家和工程师的心血与智慧。 本书将从最基础的元素开始,逐一剖析那些在航天领域崭露头角的金属明星。您将了解到,为什么铝合金能够凭借其轻盈的身躯和良好的导热性,成为飞机和早期火箭的主力;为什么钛合金能够以其卓越的强度重量比和出色的耐腐蚀性,在空气动力学和深空探测器中大放异彩。更不用说那些在极端高温下依然能保持稳定的高温合金,它们如同宇宙中的不屈战士,守护着发动机的心脏。 我们将深入探究这些金属的“基因”——它们的晶体结构,以及原子间的微妙舞蹈如何决定了它们宏观世界的表现。您会惊叹于金属的变形能力,它们如何在锻造、轧制、焊接等工艺中被塑造成千姿百态的零件,满足各种苛刻的设计要求。我们还将揭示合金的奥秘,当不同的金属元素碰撞在一起,它们会产生怎样的“化学反应”,激发出远超单一元素的强大性能。 本书将为您展现一场金属的“生存挑战”。太空的环境有多么残酷?从真空状态下材料的挥发,到极端温度变化带来的热胀冷缩,再到原子氧的腐蚀,每一种挑战都可能让普通的材料瞬间崩溃。但航天材料,它们是如何炼成的?我们将为您一一解答。您将认识到,纳米技术的介入如何让金属材料拥有前所未有的强度和韧性;碳纤维增强复合材料的出现,又如何为轻质高强的追求带来了新的维度。 本书还将带领您走进材料的“守护者”——表面处理技术的世界。氧化、涂层、防腐蚀等工艺,它们就像给金属穿上了坚不可摧的铠甲,抵御着太空的侵蚀,延长了航天器的寿命。您会看到,那些闪耀着金属光泽的表面,背后是无数次精密的实验和细致的工艺。 最后,本书将展望金属材料的未来。随着人类探索的脚步越发深远,我们对材料的要求也越来越高。本书将触及新型合金的研发,例如能够自我修复的智能材料,以及在极端环境下能够自我调节性能的先进材料。我们还将探讨3D打印技术如何颠覆传统材料的制造模式,为复杂结构的个性化制造带来无限可能。 《宇航星尘:金属的奇幻之旅》不仅仅是一本关于材料的书,它更是关于人类勇气、智慧和对未知不懈追求的赞歌。通过了解这些默默奉献的金属,您将更加深刻地体会到,正是它们,将我们从地球送向星辰大海,让梦想照进现实。这是一场关于物质的革命,也是一场关于探索精神的颂歌。

用户评价

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《航天材料工程学》这本书,对我来说,是一次非常震撼的学习体验。我一直以为,航天领域是属于少数高智商、高科技人群的专属领域,而材料学更是其中最晦涩难懂的部分。然而,这本书却以一种意想不到的亲和力,向我展示了航天材料工程的魅力。我被书中对于材料结构与性能之间关系的阐述深深吸引。作者并没有回避复杂的微观世界,但他总是能够以一种清晰、有条理的方式,将那些抽象的概念具体化。例如,在讲述金属合金的强度和韧性时,他会通过类比,比如将晶粒大小比作积木块的大小,来帮助我理解微观结构如何影响宏观性能。我特别喜欢关于“疲劳”的章节,这让我意识到,即使是最坚固的材料,在持续的载荷和环境变化下,也会出现微小的裂纹,最终导致灾难性的失效。这种对材料“生命周期”的关注,让我对工程设计的严谨性有了更深的认识。书中也涉及了许多新型复合材料,比如碳纤维增强聚合物,我了解到它们在减轻航天器重量方面起到了至关重要的作用,从而节省了大量的燃料。这种轻质高强的特性,对于克服地球引力,冲出大气层至关重要。我还在书中看到了许多关于材料在极端环境下的表现,比如在真空、极高/极低的温度、以及强烈的辐射下,材料的性能会有怎样的变化。这些细节让我对航天器的设计和制造过程有了更全面的理解,也让我对那些在未知领域默默工作的材料有了深深的敬意。这本书让我明白,材料不仅仅是构成事物的载体,更是决定事物能否在极端条件下实现功能的关键。

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《航天材料工程学》这本书,绝对是一次令人兴奋的思想冒险。我原本以为这本书会是一本干巴巴的技术指南,充斥着各种专业术语和复杂的图表。然而,它却以一种非常人性化的方式,为我揭示了材料科学的奥秘。我被书中关于“轻质化”的追求深深吸引。作者详细阐述了为什么减轻航天器的重量对于实现更远的太空探索至关重要,以及工程师们是如何通过研发更轻质高强的材料来达成这一目标的。我了解到,铝合金、钛合金,甚至一些稀有的金属,都在航天器中扮演着不可或缺的角色。书中还专门介绍了“碳纤维复合材料”,我了解到它们不仅轻便,而且具有极高的强度和刚度,这使得它们成为制造飞机机翼、卫星天线等关键部件的理想选择。作者在描述这些材料的性能时,并没有遗漏它们在极端环境下的挑战,比如在真空、强辐射和剧烈温度变化下的表现。我甚至读到了关于如何通过调整材料的微观结构,来提高它们在太空中的稳定性和可靠性。这本书的价值在于,它不仅传授了关于材料本身的知识,更展现了材料科学如何与工程设计紧密结合,共同推动着人类的太空探索事业。它让我看到了科学创新是如何将人类的梦想变为现实的,也让我对那些在材料领域默默耕耘的科研人员,充满了由衷的钦佩。

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我必须承认,《航天材料工程学》这本书,让我对材料学这个领域有了全新的认识。在此之前,我总觉得材料学是枯燥乏味、与我生活无关的学科。然而,这本书却以一种出人意料的吸引力,为我打开了一扇通往奇妙科学世界的大门。我被书中关于“耐高温”材料的探索深深打动。作者详细阐述了航天器在进入大气层时,以及在发动机工作时所面临的极端高温挑战,以及如何通过选择和研发特殊的材料来应对这些挑战。我了解到,陶瓷基复合材料和碳-碳复合材料等先进材料,因其优异的耐高温性能,在航天器上扮演着至关重要的角色。书中还提到了关于“热障涂层”的研发,这些涂层能够有效地隔绝高温,保护航天器内部的结构免受损坏。我甚至读到了关于如何通过纳米技术来设计更具耐高温性能的材料。这种对细节的深入挖掘,让我惊叹于人类智慧的无限可能。此外,书中还涉及了关于“结构完整性”的讨论。我了解到,即使材料的性能非常优异,但如果其内部存在微小的缺陷,也可能导致在关键时刻的失效。因此,工程师们需要通过严格的无损检测技术,来确保航天器材料的质量。这本书的优点在于,它能够将那些看似高深的科学原理,通过清晰的解释和生动的案例,呈现在我面前。它让我看到了材料科学的复杂性和重要性,也让我对那些为人类探索太空而默默付出的科研人员,充满了由衷的敬意。

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不得不说,《航天材料工程学》是一本让我心甘情愿沉浸其中的书。我原本以为自己会因为对专业知识的匮乏而望而却步,但作者的写作风格就像一位循循善诱的老师,用通俗易懂的语言,一点点地引导我走进这个复杂而迷人的领域。我最欣赏的是书中对于“热管理”的深入探讨。作者详细阐述了航天器在太空中所面临的极端温度变化,以及如何通过选择合适的材料来解决这些挑战。我了解到,有些材料能够高效地反射太阳辐射,有些则能够吸收并储存热量,还有些材料则能够快速地将热量散发出去。这些看似简单的功能,却是确保航天器正常运行的关键。书中还专门介绍了一些特殊的“隔热材料”,比如陶瓷纤维和气凝胶,它们轻如鸿毛,却能提供极强的隔热性能。我甚至读到了关于如何在航天器表面设计特殊的涂层,以应对不同方向的太阳辐射和地球反射的热量。这种对细节的关注,让我惊叹于工程师们的智慧和创造力。此外,书中也提到了“结构材料”的设计,比如如何通过优化材料的内部结构,来提高其抗冲击和抗振动的能力。我了解到,即使是微小的金属晶粒排列方式,都可能对材料的整体性能产生巨大的影响。这本书的价值在于,它不仅仅是关于材料本身,更是关于如何运用材料的知识,去解决实际工程问题。它让我看到了科学与工程之间的紧密联系,也让我对那些为人类探索宇宙而付出的科研人员,充满了敬意。

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《航天材料工程学》这本书,绝对是一次令人振奋的思想之旅。我原本以为,这本书会像一本冰冷的工具书,充斥着各种数据和公式,让我难以理解。然而,它却以一种非常人性化的方式,为我揭示了材料科学的魅力。我被书中关于“抗辐射”的材料研究深深吸引。作者详细阐述了航天器在太空中所面临的各种辐射威胁,比如宇宙射线、太阳粒子等,以及这些辐射对电子设备和材料性能的影响。我了解到,工程师们需要为航天器选择具有高抗辐射性能的材料,或者通过特殊的屏蔽技术来保护敏感的部件。书中还专门介绍了关于“聚合物”和“复合材料”在抗辐射方面的应用,我了解到它们是如何通过其特殊的分子结构,来有效地抵御辐射的。作者甚至提到了关于如何通过材料的设计,来降低其在辐射环境下的“脆化”效应。这种对细节的深入挖掘,让我惊叹于人类在材料科学领域所取得的巨大成就。此外,书中还涉及了关于“疲劳断裂”的讨论。我了解到,即使材料的性能非常优异,但如果长期处于反复的应力循环中,也可能发生断裂。因此,工程师们需要通过详细的应力分析和材料选择,来确保航天器结构的长期可靠性。这本书的价值在于,它不仅传授了关于材料本身的知识,更展现了材料科学如何与工程设计紧密结合,共同推动着人类的太空探索事业。它让我看到了科学创新是如何将人类的梦想变为现实的,也让我对那些在材料领域默默耕耘的科研人员,充满了由衷的钦佩。

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这本书绝对是我今年读过的最出乎意料的一本书!我原本以为《航天材料工程学》会是一本枯燥乏味的工程手册,充斥着冰冷的公式和晦涩的专业术语,适合那些已经身处航天领域、需要查阅具体技术参数的专业人士。然而,它却以一种我从未想过的方式,将我带入了一个充满奇思妙想和严谨科学的奇妙世界。开篇的几章,作者并没有直接切入复杂的材料性能分析,而是巧妙地从人类对天空的向往讲起,从古代神话中的飞天故事,一路过渡到莱特兄弟的首次飞行,再到火箭的诞生。这种宏大的历史视角,让我觉得这本书不仅仅是一本技术教材,更是一部关于人类探索精神的编年史。当我读到关于早期航空材料的介绍时,例如木材、帆布和一些简单的金属合金,我简直惊叹于前人的智慧,是如何在如此有限的条件下实现飞行梦想的。作者在描述这些材料的特性时,并没有遗漏它们当时的局限性,比如易燃性、强度不足等,但更重要的是,他着重强调了工程师们如何通过巧妙的设计和组合来克服这些困难。这种叙述方式,让我这个完全的门外汉也能感受到材料选择和设计的重要性,以及其中蕴含的智慧和创新。特别是关于早期的铝合金,作者花了相当大的篇幅讲述了它们的发展历程,从最初的纯铝到后来的硬铝,再到超硬铝,每一步的突破都伴随着对材料性能的深刻理解和不懈的实验。这种层层递进的讲述,让我逐渐理解了材料科学是如何一步步推动航天技术发展的,也让我对那些看似寻常的材料,产生了全新的敬意。这本书的优点在于,它既有足够的深度,又能让非专业读者产生共鸣,它并没有将我拒之门外,反而敞开怀抱,邀请我一同探索。

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《航天材料工程学》这本书,给我带来了一次前所未有的阅读体验。我之前对航天材料的概念非常模糊,只知道它们一定是很坚固、很耐用的。但这本书却让我看到了材料科学背后更深层次的奥秘。我被书中关于“腐蚀防护”的章节深深吸引。作者解释了在严酷的太空环境中,材料面临着各种各样的腐蚀威胁,比如氧化、电化学腐蚀,甚至还有原子氧的侵蚀。我了解到,工程师们需要为航天器选择具有极高耐腐蚀性的材料,或者通过特殊的涂层和表面处理技术来保护它们。书中提到了许多用于腐蚀防护的先进技术,比如阳极氧化、电镀、以及各种高分子涂层。我甚至读到了关于如何在航天器上设计“自修复”的涂层,能够在发生微小损伤时自动进行修复。这种超乎想象的技术,让我对未来的航天发展充满了期待。此外,书中还涉及了关于“疲劳极限”的讨论。我了解到,即使材料的屈服强度很高,但如果长期处于反复的应力循环中,也可能发生断裂。因此,在设计航天器结构时,工程师们需要仔细评估材料的疲劳性能,并采取相应的措施来避免疲劳失效。这本书的优点在于,它能够将那些看似遥不可及的科学概念,通过清晰的解释和生动的案例,呈现在我面前。它让我看到了材料科学的复杂性和重要性,也让我对那些为人类探索太空而默默奉献的科学家们,充满了由衷的敬意。

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我向所有对宇宙和科技有着无限好奇心的人强烈推荐《航天材料工程学》。说实话,我最初翻开这本书,是因为我对“航天”这个词本身就充满了浪漫的幻想,想着里面应该会有很多关于太空探索的激动人心的故事。出乎意料的是,这本书并没有辜负我的期望,但它实现的方式却比我想象的要更加具体和扎实。作者并没有一开始就堆砌复杂的公式,而是先从我们日常生活中可能忽略的许多方面入手,例如,他探讨了不同温度下材料的膨胀与收缩,这对任何一个需要精确控制的系统来说都是至关重要的,更何况是航天器这样需要在极端环境下工作的设备。我印象特别深刻的是关于“热障”的章节,作者用生动的语言解释了当航天器以极高的速度冲入大气层时,表面会产生多么巨大的热量,以及传统的金属材料在这种情况下是如何不堪一击的。然后,他引出了陶瓷基复合材料和碳-碳复合材料等先进材料,以及它们是如何通过其优异的耐高温性能,让可重复使用的航天器成为可能。我了解到,这些材料的研发过程充满了试错和创新,科学家们为了寻找能够承受数千度高温的材料,付出了巨大的努力。书中详细描述了这些新材料的微观结构,以及这些结构如何赋予它们独特的性能。虽然我无法完全理解所有的化学方程式和物理原理,但作者的描述让我能够窥见材料科学的精妙之处,以及它在解决工程难题中所扮演的关键角色。这本书让我意识到,每一次成功的航天任务背后,都凝聚着无数科学家和工程师在材料领域的辛勤付出,而这些默默奉献的材料,才是支撑我们飞向星辰大海的基石。

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这本书真的让我大开眼界,远超出了我原本的预期。《航天材料工程学》这个名字听起来非常专业,我以为它会是一本充斥着晦涩公式和枯燥数据的书,只适合那些已经在这个领域工作多年的人阅读。但是,当我翻开它之后,我发现自己完全错了。作者的叙述方式非常引人入胜,他并没有一开始就陷入技术细节,而是先勾勒出了一个宏大的背景。他讲述了人类自古以来对于飞行的渴望,从神话传说到早期的飞行器尝试,再到现代火箭的诞生,这种宏观的历史视角让我很容易就代入了进去。然后,他开始深入探讨不同材料在不同时期扮演的角色,比如为什么早期飞机使用木材和帆布,以及它们各自的优缺点。读到这里,我才真正意识到,材料的选择从来都不是随意为之,而是充满了科学的考量和技术的权衡。我特别喜欢书中关于“强度与重量”之间平衡的讨论。作者详细解释了为什么减轻航天器的重量是如此重要,以及工程师们是如何通过研发更轻质高强的材料来达到这一目标的。书中提到了许多先进的材料,比如钛合金、铝锂合金,以及各种高性能的聚合物。作者在解释这些材料的性能时,会结合它们在实际航天器中的应用案例,这让我对这些抽象的材料特性有了更直观的理解。例如,他会描述某种合金是如何帮助火箭减少数吨的重量,从而能够携带更多的有效载荷,或者在深空探测器上,某种耐辐射的材料是如何保护敏感的电子设备免受宇宙射线的损害。这本书的价值在于,它不仅传授了知识,更激发了我的想象力,让我看到了科学技术是如何一步步将人类的梦想变为现实的。

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我必须承认,《航天材料工程学》这本书,彻底颠覆了我对材料学固有的刻板印象。在此之前,我总觉得这门学科是冰冷、抽象的,是属于实验室里的科研人员的。然而,这本书的魅力在于,它将那些看似遥不可及的科学原理,通过引人入胜的故事和清晰的逻辑,带到了我的面前。我被书中关于材料的“延展性”和“脆性”的描述深深打动。作者并没有仅仅停留在定义层面,而是通过生动的比喻,比如将金属的延展性比作橡皮泥,可以被拉伸成细丝,而脆性材料则像玻璃,轻轻一碰就会碎裂。这种形象的描述,让我这个对物理化学一窍不通的人,也能大致理解材料在受力时的行为。我尤其对书中关于“应力腐蚀”的讲解印象深刻。作者解释了在某些特定环境下,材料不仅会因为外力而损坏,还会因为化学反应而产生细微的裂纹,这些裂纹会在持续的应力作用下逐渐扩大,最终导致灾难性的结构失效。这种对材料“内在”脆弱性的揭示,让我对工程设计的严谨性有了全新的认识。书中还涉及了许多关于“复合材料”的讨论,比如碳纤维和玻璃纤维增强的聚合物。我了解到,这些材料之所以备受青睐,是因为它们能够将不同材料的优点结合起来,创造出性能更加优越的整体。作者通过分析这些复合材料的微观结构,解释了它们是如何实现轻质高强的,以及它们在航空航天领域,例如制造飞机机翼、火箭箭体等方面所发挥的巨大作用。这本书的优点在于,它既有足够的理论深度,又能通过实际应用案例,让我看到这些理论的价值和力量,让我对那些默默支撑着航天事业的材料,产生了由衷的敬意。

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