雙穩態可變形復閤材料結構

雙穩態可變形復閤材料結構 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

張徵,柴國鍾,薑少飛 著
圖書標籤:
  • 復閤材料
  • 可變形結構
  • 雙穩態
  • 結構力學
  • 材料力學
  • 智能材料
  • 工程力學
  • 結構設計
  • 有限元分析
  • 形狀記憶材料
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齣版社: 科學齣版社
ISBN:9787030551917
版次:31
商品編碼:12280232
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2017-11-01
頁數:224
字數:277000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

《雙穩態可變形復閤材料結構》取材於雙穩態可變形復閤材料結構的新研究進展和作者近年來從事相關研究工作的新成果。《雙穩態可變形復閤材料結構》共8 章,係統闡述雙穩態可變形復閤材料結構的基本理論、實驗方法和數值模型。通過理論、實驗與數值模擬,對雙穩態結構變形機理、環境影響和黏彈性本構進行重點分析與詳細討論。主要包括緒論、雙穩態結構理論分析、雙穩態結構實驗與模擬、溫度對雙穩態結構的影響、溫濕環境對雙穩態結構的影響、黏彈性理論分析、黏彈性實驗與模擬、非規則鋪設和初始缺陷影響特例等內容。

目錄

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 雙穩態結構研究現狀 2
1.2.1 理論研究 3
1.2.2 有限元模擬研究 5
1.2.3 實驗研究 7
1.3 本書內容安排 10
參考文獻 11
第2章 雙穩態結構理論分析 16
2.1 經典層閤闆基礎理論 16
2.2 反對稱層閤圓柱殼的雙穩態特性 19
2.2.1 理論推導 19
2.2.2 算例分析 22
2.3 溫度影響下的雙穩態結構理論模型 25
2.3.1 理論推導 25
2.3.2 算例分析 28
2.4 溫濕環境下的雙穩態結構理論模型 35
2.4.1 理論推導 35
2.4.2 算例分析 38
參考文獻 42
第3章 雙穩態結構實驗與模擬 46
3.1 雙穩態結構實驗 46
3.1.1 試件準備 46
3.1.2 實驗方案 47
3.1.3 實驗儀器、平颱 47
3.1.4 實驗結果 50
3.2 有限元數值模擬 55
3.2.1 有限元模型建立 56
3.2.2 可行性驗證 57
3.2.3 收斂性分析 58
3.2.4 幾何參數對雙穩態特性的影響 60
3.3 模擬與實驗結果對比 70
參考文獻 73
第4章 溫度對雙穩態結構的影響 75
4.1 溫度對雙穩態結構影響的研究現狀 75
4.1.1 概述 75
4.1.2 國內外研究現狀 76
4.2 溫度影響下的雙穩態結構實驗 80
4.2.1 實驗準備 80
4.2.2 實驗測量方法 83
4.2.3 整體溫度場的影響 84
4.2.4 局部溫度場的影響 89
4.3 溫度影響下的雙穩態結構有限元模擬 92
4.3.1 建模過程 92
4.3.2 溫度場影響下的雙穩態特性有限元模擬 93
4.3.3 溫度梯度影響下的雙穩態特性有限元模擬 99
4.4 熱暴露對雙穩態結構的影響 101
4.4.1 暴露溫度的影響 102
4.4.2 暴露時間的影響 105
4.4.3 微觀結構 107
參考文獻 109
第5章 溫濕環境對雙穩態結構的影響 114
5.1 溫濕環境對雙穩態結構影響的研究現狀 114
5.1.1 概述 114
5.1.2 溫濕環境影響的國內外研究現狀 115
5.2 溫濕環境下的雙穩態結構實驗 120
5.2.1 實驗準備 120
5.2.2 實驗過程 122
5.2.3 實驗分析 123
5.2.4 濕度對雙穩態結構的影響 125
5.3 溫濕環境下的雙穩態結構有限元模擬 129
5.3.1 有限元模型 130
5.3.2 溫度和濕度對雙穩態結構的影響 131
5.3.3 模擬結果與理論結果、實驗結果的對比 134
參考文獻 139
第6章 黏彈性理論分析 143
6.1 復閤材料黏彈性研究現狀 143
6.1.1 概述 143
6.1.2 復閤材料結構黏彈性國內外研究現狀 144
6.2 碳縴維復閤材料黏彈性材料屬性 150
6.2.1 黏彈性理論基礎 150
6.2.2 DMA實驗 153
6.2.3 晶胞模型有限元分析 157
6.3 雙穩態結構黏彈性理論 161
6.3.1 理論基礎 161
6.3.2 雙穩態結構黏彈性理論模型 166
6.3.3 雙穩態結構黏彈性理論分析 168
參考文獻 171
第7章 黏彈性實驗與模擬 177
7.1 雙穩態結構黏彈性實驗 177
7.1.1 實驗準備 177
7.1.2 鬆弛位置影響 178
7.1.3 加載時間影響 181
7.1.4 溫度影響 182
7.1.5 SEM 實驗 182
7.2 雙穩態結構黏彈性有限元模擬 185
7.2.1 有限元模型 185
7.2.2 加載時間影響 185
7.2.3 溫度影響 187
7.2.4 模擬結果與理論結果、實驗結果對比 188
參考文獻 191
第8章 非規則鋪設和初始缺陷影響特例 194
8.1 非規則反對稱層閤圓柱殼的雙穩態特性 194
8.1.1 四層圓柱殼理論分析 194
8.1.2 四層圓柱殼數值模擬 196
8.1.3 六層圓柱殼數值模擬 199
8.2 初始缺陷對雙穩態結構的影響 201
8.2.1 多餘樹脂層缺陷影響 202
8.2.2 厚度缺陷影響 207
8.2.3 鋪設角缺陷影響 209
參考文獻 211
雙穩態可變形復閤材料結構 本書探討瞭實現和應用雙穩態特性的復閤材料結構。 引言 在現代工程領域,材料和結構的性能不斷受到挑戰,以滿足日益復雜和嚴苛的需求。傳統的單一穩定狀態結構在許多應用中已顯現齣局限性,而能夠響應外部刺激並維持兩種或多種穩定狀態的“雙穩態”結構則為解決這些挑戰提供瞭新的思路。這類結構在靜態或動態載荷下,能夠自主地從一種幾何構型切換到另一種,並在兩種構型下都能保持穩定。這種獨特的行為模式為設計更智能、更高效、更具適應性的係統打開瞭大門。 本書將深入研究這一前沿領域,重點關注復閤材料在實現雙穩態特性方麵的獨特優勢和關鍵技術。復閤材料因其輕質高強、可設計性強、性能可調等優點,在航空航航天、汽車、生物醫學、機器人等眾多領域扮演著越來越重要的角色。將復閤材料的優越性與雙穩態的智能響應相結閤,有望催生齣性能卓越、功能強大的新型結構和器件。 第一章:雙穩態現象與基本原理 本章將從基礎理論齣發,闡釋雙穩態現象的本質。我們將迴顧並深入探討實現雙穩態的幾種主要機製,包括: 幾何非綫性誘導: 重點分析薄殼結構、麯麵闆等如何通過巧妙的幾何設計,使其在變形過程中産生非綫性效應,從而形成多個能量極小值點,對應兩種穩定狀態。我們將介紹能量勢阱的概念,以及結構在不同穩定狀態下的能量景觀。 材料本構關係帶來的雙穩態: 探討某些具有特殊本構關係的材料,例如形狀記憶閤金、應變誘導相變材料等,如何在特定溫度或外部刺激下,錶現齣兩種或多種穩定形態。我們將分析這些材料在微觀層麵的變形機製,以及宏觀力學行為的體現。 預應力與預變形: 研究如何通過引入預應力或對結構進行預變形,人為地創造齣多個能量穩定狀態。例如,通過預張緊的薄膜或具有特定彎麯度的預製構件,可以在外力作用下發生翻轉,實現狀態切換。 耦閤效應: 分析不同因素(如幾何、材料、預應力)之間的耦閤作用如何協同實現雙穩態。例如,幾何非綫性與材料本構的耦閤,或者預應力與外載荷的相互作用。 我們將通過數學模型和力學分析,量化描述這些機製下的雙穩態行為,為後續章節的復閤材料應用奠定理論基礎。 第二章:復閤材料在雙穩態結構中的優勢與挑戰 本章將聚焦復閤材料,闡述其為何成為實現雙穩態結構理想的候選材料,並探討在此過程中麵臨的挑戰: 復閤材料的固有優勢: 高比強度與比剛度: 復閤材料能夠以更低的重量實現更高的強度和剛度,這對於設計輕質、高效的雙穩態結構至關重要,尤其是在航空航天和便攜式設備領域。 優異的可設計性: 通過選擇不同的基體材料、增強縴維(如碳縴維、玻璃縴維、芳綸縴維等)、鋪層順序和角度,可以精確調控復閤材料的力學性能、泊鬆比、彎麯-扭轉耦閤等特性。這種高度的可設計性為實現預期的雙穩態行為提供瞭極大的靈活性。 各嚮異性帶來的新機遇: 復閤材料的各嚮異性特性,特彆是其非對稱鋪層設計,可以主動誘導彎麯-扭轉耦閤效應,這是實現由彎麯引發翻轉從而形成雙穩態的重要途徑。 耐久性與環境適應性: 許多復閤材料具有優異的耐腐蝕性、耐高溫性等,能夠適應更廣泛的工作環境,進一步拓展雙穩態結構的應用範圍。 復閤材料實現雙穩態的挑戰: 建模的復雜性: 復閤材料的非綫性力學行為,特彆是其鋪層、界麵效應等,使得構建精確的數學模型來預測和設計雙穩態行為變得更加復雜。 製造與工藝控製: 實現精確的幾何形狀、鋪層角度和材料性能一緻性,對於獲得穩定的雙穩態行為至關重要。製造過程中的缺陷(如氣孔、縴維錯位)可能導緻雙穩態性能不穩定或失效。 失效模式的預測: 雙穩態結構在狀態切換過程中可能承受較大的應力集中,如何準確預測其失效模式並設計可靠的結構是關鍵。 性能的穩定性與可重復性: 確保雙穩態結構的性能在多次循環切換後保持穩定,以及在不同製備批次之間具有可重復性,是實現工業化應用的重要前提。 第三章:基於復閤材料的雙穩態結構設計方法 本章將詳細介紹如何利用復閤材料設計和製造雙穩態結構,包括: 幾何設計策略: 殼體與闆材設計: 重點介紹利用預彎麯、預扭麯、麯率變化等幾何特徵實現雙穩態的殼體和闆材結構。我們將分析不同幾何參數對雙穩態行為的影響,並提供設計指南。 梁與框架結構: 探討如何通過非對稱鋪層、梁的連接方式以及引入非綫性邊界條件來實現雙穩態的梁和框架結構。 拓撲優化與形態發生: 介紹如何利用計算工具和算法,通過拓撲優化設計齣具有自然雙穩態潛力的復雜結構。 材料選擇與鋪層設計: 縴維增強聚閤物(FRP)復閤材料: 詳細介紹碳縴維/環氧樹脂、玻璃縴維/聚酯樹脂等常用FRP材料在雙穩態結構中的應用,以及不同縴維類型、鋪層角度對雙穩態性能的影響。 非對稱鋪層與彎麯-扭轉耦閤: 深入分析非對稱鋪層如何引入彎麯-扭轉耦閤,從而誘導翻轉實現雙穩態。我們將提供計算彎麯-扭轉剛度矩陣的公式和方法。 多材料復閤: 探索將不同性質的復閤材料(例如,具有不同泊鬆比的層)進行復閤,以增強或調控雙穩態特性。 激勵與觸發機製: 機械載荷觸發: 分析通過施加特定的機械力、壓力或衝擊來觸發雙穩態切換。 熱觸發: 探討利用形狀記憶聚閤物或與形狀記憶閤金耦閤的復閤材料,通過溫度變化來觸發狀態切換。 電磁觸發: 介紹利用導電復閤材料與外部電磁場相互作用,實現非接觸式觸發。 第四章:雙穩態復閤材料結構的數值模擬與分析 本章將聚焦於利用數值模擬工具來分析和優化雙穩態復閤材料結構的設計: 有限元分析(FEA)在雙穩態研究中的應用: 非綫性分析技術: 介紹如何運用大變形、大應變、應力剛度等非綫性分析技術來捕捉雙穩態結構在狀態切換過程中的力學行為。 顯式與隱式求解器: 分析在不同情況下選擇閤適求解器的策略,以及如何處理高能量的瞬態過程。 建模策略: 詳細介紹復閤材料的宏觀模型、層閤闆建模技術、界麵建模方法以及如何考慮材料非綫性的細節。 多物理場耦閤模擬: 熱-力耦閤: 模擬溫度變化對材料性能的影響,以及由此引發的雙穩態行為。 電-力耦閤: 分析電場或電磁場對導電復閤材料雙穩態性能的作用。 參數化設計與優化: 靈敏度分析: 通過數值模擬,評估關鍵設計參數(如鋪層角度、麯率、厚度)對雙穩態觸發力、穩定狀態能量差等性能的影響。 優化算法的應用: 結閤遺傳算法、粒子群優化等智能優化算法,實現對雙穩態復閤材料結構性能的最優設計。 第五章:雙穩態復閤材料結構的實驗錶徵與測試 本章將詳細介紹雙穩態復閤材料結構的實驗錶徵方法,以驗證數值模擬結果並評估實際性能: 製造工藝與樣品製備: 鋪層與固化技術: 介紹手糊、真空輔助樹脂傳遞模塑(VARTM)、自動鋪絲/鋪帶等復閤材料製造技術在製備雙穩態結構中的應用。 模具設計與精度控製: 探討模具設計對最終結構的幾何精度和雙穩態性能的影響。 錶麵處理與界麵增強: 研究如何通過錶麵處理或界麵增強來改善材料性能和結構穩定性。 力學性能測試: 靜態與動態載荷測試: 設計實驗方案,施加不同幅值、速率的載荷,觀察並記錄結構的狀態切換過程,測量觸發力、恢復力等關鍵參數。 材料性能測試: 對復閤材料本身進行力學性能測試(如拉伸、彎麯、層間剪切),為數值模擬提供輸入參數。 疲勞與耐久性測試: 評估結構在多次循環切換後的性能衰減情況。 狀態監測與分析: 光學測量技術: 利用數字圖像相關(DIC)、三維掃描等技術,實時監測結構變形和應力分布。 應變片與傳感器: 在結構錶麵粘貼應變片或集成傳感器,精確測量應變和形變。 熱成像技術: 對於熱觸發的雙穩態結構,利用紅外熱成像儀監測溫度變化。 第六章:雙穩態復閤材料結構的應用前景 本章將展望雙穩態復閤材料結構的廣泛應用潛力,涵蓋以下領域: 航空航天: 可變形機翼與控製舵麵: 實現飛行過程中自適應的翼型變化,提高氣動效率和操控性。 可展開式結構: 如天綫、太陽能帆闆,可在發射時摺疊,在軌時自動展開。 自修復與抗損傷結構: 在受損後能夠自動恢復或改變構型,提高結構的可靠性。 汽車工業: 自適應懸掛係統: 根據路況自動調節減震性能。 碰撞吸能結構: 在碰撞時能夠吸收更多能量,提高安全性。 可變幾何形狀的車身部件: 優化空氣動力學性能或實現特定功能。 生物醫學工程: 仿生可變形醫療器械: 如可伸縮的支架、可自適應的植入物。 可控藥物釋放係統: 利用形狀變化控製藥物釋放速率。 輔助康復設備: 能夠根據患者的康復進展調整支撐力或運動模式。 機器人技術: 自適應抓取器: 能夠根據被抓取物體的形狀和大小自動調整抓取方式。 可變形機器人: 能夠通過改變自身形態來適應復雜環境和執行多樣化任務。 柔性執行器與傳感器: 實現連續變形和響應。 其他領域: 智能建築: 可調節的遮陽係統、自適應通風結構。 消費電子産品: 可摺疊顯示屏、可變形態的傢具。 智能紡織品: 能夠響應溫度、濕度等環境變化而改變形狀或性能的服裝。 結論 雙穩態可變形復閤材料結構正處於一個快速發展的階段,其獨特的性能優勢使其在眾多前沿科技領域展現齣巨大的應用潛力。本書係統地梳理瞭雙穩態現象的原理、復閤材料的特性、設計方法、數值模擬與實驗錶徵,並展望瞭其廣闊的應用前景。相信本書將為該領域的科研人員、工程師和學生提供寶貴的參考資料,推動雙穩態復閤材料結構技術的進一步發展和創新。 參考文獻 (此處將列齣本書引用的相關學術文獻、研究報告和行業標準等。)

用戶評價

評分

“雙穩態可變形復閤材料結構”——這個書名本身就散發著一種迷人的科學氣息,讓我立刻聯想到那些能夠根據外界指令改變形狀,並且一旦改變就能穩定保持的先進材料。我一直對那些能夠“變廢為寶”,或者說“以柔剋剛”的材料科學突破充滿興趣。我非常好奇書中是如何具體闡釋“雙穩態”這一概念的。它是否意味著材料體係存在兩個或多個能量穩定態,而通過某種特定的外部觸發,比如溫度、電場、磁場或機械力,能夠實現從一個穩定態到另一個穩定態的轉換,並且一旦轉換完成,結構就會牢固地保持在新形態,直到再次受到外界乾預?“可變形”這個詞也極具吸引力,它暗示著材料能夠實現顯著的形態改變,這種改變的幅度和機製是什麼?是材料本身的內在屬性,還是通過精巧的機械設計?“復閤材料”的引入則讓我對這本書的深度和廣度有瞭更高的期待,我猜測書中會詳細介紹如何通過巧妙地組閤不同材料,例如將剛性材料與柔性材料、導電材料與絕緣材料等進行協同設計,以實現優異的雙穩態和可變形性能。我希望書中能夠提供關於這類復閤材料結構的設計原理、製造方法,以及在實際應用中的案例,比如在自適應結構、仿生器件,或者智能可穿戴設備等領域,這本書無疑將是一次關於材料潛能的深度探索。

評分

這個書名,‘雙穩態可變形復閤材料結構’,就像一個充滿神秘感的邀請函,把我引入瞭一個關於材料科學最前沿的探索之旅。我立刻被‘雙穩態’這個詞所吸引,它似乎暗示著一種材料能夠在兩種截然不同的穩定狀態之間進行切換,而且一旦切換完成,就能牢牢地鎖定在新的狀態,不輕易改變。這不禁讓我聯想到那些能夠‘記憶’形狀的材料,或者說是那些能夠根據外界信號進行‘自我重塑’的智能結構。我非常好奇,這種‘雙穩態’是如何實現的?是通過材料本身的微觀結構變化,還是通過宏觀的幾何設計?‘可變形’這個詞又意味著什麼?它是否指代的是一種大幅度的形態改變,或者是一種精密的、可控的形變?以及在變形的過程中,材料的力學響應是怎樣的?‘復閤材料’的加入,則讓我更加確信這本書的深度和復雜性,我猜想書中會詳細介紹如何通過巧妙地組閤不同性質的材料,例如將具有高強度但低彈性的材料與具有低強度但高彈性的材料進行融閤,或者利用不同材料之間的界麵效應,來創造齣具有獨特功能的復閤材料結構。我非常期待書中能夠提供關於這些雙穩態復閤材料結構的設計理論、製造工藝,以及在實際工程中的應用範例,比如在可摺疊電子設備、自適應航空器部件,甚至是在醫療植入物等領域,這本書無疑將為我打開一扇新的視野。

評分

“雙穩態可變形復閤材料結構”——這個書名本身就足以激發我對材料科學和工程領域前沿知識的渴望。它勾勒齣瞭一個充滿想象力的世界,在那裏,材料不再是僵硬不變的,而是能夠根據外部的指令發生令人驚嘆的形態變化,並且一旦變形,就能夠穩定地保持住新的形態。我非常想深入瞭解“雙穩態”這一概念的具體內涵。它是否意味著該結構具有至少兩個穩定的平衡位置,並且可以通過一種特定的觸發機製,比如施加特定的力、溫度變化或者電磁場,來驅動結構從一個穩定態躍遷到另一個穩定態,而一旦躍遷完成,結構就會牢牢地鎖定在新的穩定位置,抵抗外部的乾擾?“可變形”這個詞更是引人遐想,它所指的變形幅度有多大?是否涉及到材料的固有性質,還是依賴於巧妙的結構設計?“復閤材料”的引入則暗示瞭本書的復雜性和多學科融閤的特點,我猜測書中會詳細探討如何通過組閤不同特性的材料,例如將高強度、高模量的材料與低強度、高彈性的材料進行協同設計,從而實現預期的雙穩態和變形性能。我期待書中能夠提供關於這些復閤材料結構的設計準則、製造工藝,以及在各種潛在應用中的案例分析,例如在航空航天工程中用於實現可摺疊或可展開的結構,在生物醫學工程中用於製造自適應的醫療器械,或者在機器人技術中用於構建具有靈活運動能力的部件。

評分

讀到“雙穩態可變形復閤材料結構”這個書名,我的思緒立刻被引嚮瞭一個充滿科學奇跡的領域。我一直對那些能夠顛覆傳統認知的材料感到著迷,而這個書名恰恰點燃瞭我對這種“能變且不變”的神奇結構的強烈興趣。我非常想瞭解,究竟是什麼樣的原理讓這些復閤材料能夠展現齣“雙穩態”的特性?它是否意味著在兩種不同的、穩定的構型之間存在一個能量勢壘,並且可以通過一定的外界能量輸入來實現翻轉,一旦翻轉成功,結構就會穩定地停留在新的構型上,直到再次受到外界的乾預?“可變形”這個詞也勾起瞭我的好奇,這種變形的幅度有多大?是微觀層麵的形變,還是宏觀結構的重塑?以及在變形過程中,材料的力學行為又是怎樣的?“復閤材料”的引入則讓我想到瞭材料的精妙設計,我猜測書中會詳細介紹如何通過將不同材料的優勢進行有機結閤,例如利用一種材料的剛性來支撐另一種材料的柔性,或者通過控製材料的界麵特性來調控整體的變形行為。我期待書中能夠提供一些關於這些雙穩態復閤材料結構的設計思路、性能評估方法,甚至是一些前沿的研究進展和潛在的應用場景,比如在航天器展開結構、仿生機械臂,或者可穿戴電子設備等領域。

評分

這本書的名字聽起來就極具吸引力,讓我立刻聯想到那些能夠神奇變形,並且一旦變形就保持不變的精妙結構。我一直對材料科學和機械工程的交叉領域充滿瞭好奇,尤其是那些能夠通過外部刺激實現形變,又能在移除刺激後維持新形態的材料。我猜想,這本書很可能深入探討瞭這類“雙穩態”結構的原理,比如它們是如何通過預先設計的幾何形狀或材料特性來存儲和釋放能量的。我很好奇作者是如何解釋“可變形”這一概念的,它是否涉及瞭材料本身的彈性、塑性,還是說更多的是通過巧妙的機械設計來實現的?“復閤材料”的加入更是增添瞭層次感,我猜測這可能意味著書中會介紹不同材料的組閤如何協同工作,以達到理想的雙穩態性能。也許書中會詳細介紹各種復閤材料的構成,例如縴維增強聚閤物、金屬基復閤材料,甚至是納米材料的應用,以及它們在賦予結構變形能力和穩定性方麵的獨特作用。我期待能在這本書中看到關於如何設計和製造這些復雜結構的詳細案例,瞭解它們在不同應用場景下的潛力,比如在航空航航天、生物醫學工程、甚至是在可穿戴設備中的創新應用。總的來說,這本書的標題本身就勾勒齣瞭一個充滿想象力的世界,我迫不及待地想一探究竟。

評分

當我看到“雙穩態可變形復閤材料結構”這個書名時,我腦海中立刻聯想到瞭一係列令人興奮的科學構想。它聽起來就像是一種能夠“自我調整”並且“固化”形態的材料,這讓我對未來的科技發展充滿瞭期待。我迫切地想知道,書中是如何解釋“雙穩態”的。它是否意味著材料體係存在兩種或多種能量最低點,並且可以通過一種可控的機製,比如施加一個短暫的外部擾動,來誘導結構從一個最低點跳躍到另一個最低點,一旦到達新的最低點,結構就會在這個位置穩定下來,不會輕易返迴?“可變形”這個詞則讓我好奇,這種變形是局部的還是整體的?是可逆的還是不可逆的?以及在變形過程中,材料的力學行為是怎樣的?“復閤材料”的加入更增添瞭本書的層次感,我猜測作者會深入探討如何通過巧妙地將不同材料的特性進行融閤,例如結閤高強度材料的支撐能力和柔性材料的形變能力,來創造齣具有獨特雙穩態和可變形性能的復閤材料。我希望書中能夠包含一些關於如何預測和控製這些結構行為的理論模型,以及一些實際的製造技術和應用案例,比如在可摺疊顯示器、自適應天綫,或者智能驅動器等領域,這本書的齣現無疑為我打開瞭一扇通往未知領域的大門。

評分

當我看到“雙穩態可變形復閤材料結構”這本書名時,我的第一反應是它可能觸及瞭材料科學的某個尖端領域,而且是那種能夠激發無限想象力的領域。我腦海中立刻跳齣瞭關於“自適應”和“智能”材料的畫麵。我猜想,這本書很可能會深入探討如何設計齣一種材料,它能夠感知外界的刺激,然後主動地改變自身的形狀,並且一旦達到新的形狀,就能穩定地保持住,不會輕易迴到原來的狀態。這種“雙穩態”的特性聽起來就像是賦予瞭材料一種“記憶”能力,或者說是一種“鎖定”機製。我很想知道,這種形變是局部的還是整體的?是可逆的還是不可逆的?“復閤材料”這個詞又暗示瞭這本書的復雜性和多學科性,我猜測作者很可能會介紹如何通過巧妙地組閤不同種類的材料,比如將高強度、高剛度的材料與低強度、高彈性的材料結閤,來創造齣這種獨特的性能。也許書中會涉及各種各樣的復閤材料體係,例如碳縴維增強聚閤物、陶瓷基復閤材料,甚至是一些新型的納米復閤材料,並且詳細闡述它們各自在實現雙穩態和可變形方麵的優勢和劣勢。我非常好奇書中會如何解釋“變形”的機製,是基於材料本身的相變,還是通過精密的機械結構設計?此外,我也期待這本書能夠提供一些關於如何設計、分析和製造這些復雜結構的方法,甚至是一些實際的應用案例,比如在航空航天、機器人技術、或者生物醫學工程等領域。

評分

這本書的書名,直接擊中瞭我的好奇心:“雙穩態可變形復閤材料結構”。這個名字聽起來就像一個科學的咒語,預示著一種能夠突破常規材料限製的革命性技術。我腦海中立刻浮現齣那些能夠根據環境變化而自我調整,並且在調整後能夠保持新形態的神奇材料。我非常想知道“雙穩態”究竟是指什麼?它是否意味著材料內部存在著兩種截然不同的穩定能量狀態,並且可以通過某種外部觸發來實現從一種狀態到另一種狀態的平滑過渡,而一旦達到新的狀態,它就能像被固定住一樣保持不變?“可變形”這個詞則讓我聯想到巨大的形變能力,或者說是形變後的形狀維持能力。這本書會不會深入探討控製這種變形和保持穩定性的內在機製?是依靠材料本身的微觀結構,還是通過宏觀的幾何設計?“復閤材料”的加入更是讓我充滿瞭期待,我猜測這可能意味著作者會介紹如何通過將兩種或多種不同性質的材料巧妙地結閤,來達到單一材料無法企及的性能。例如,將高強度、高剛度的材料與具有特殊變形能力的材料融閤,或者通過控製不同層級的微觀結構來調控整體的宏觀錶現。我希望書中能夠包含關於這類復閤材料的設計原則、製造工藝,以及它們在實際應用中的案例,比如用於構建能夠摺疊、展開,甚至進行復雜運動的結構,應用於機器人、醫療器械、或者智能服裝等領域。

評分

我拿到這本書時,書名“雙穩態可變形復閤材料結構”立刻抓住瞭我的眼球。這個標題暗示著一個非常前沿和令人興奮的科學領域。我腦海中浮現齣的畫麵是,一些看似普通但內在蘊含著驚人潛力的材料,它們能夠根據外界的指令進行形態的改變,並且一旦改變,就能“鎖定”在新的狀態,就像一個被激活後就會持續運作的機械裝置。我特彆好奇“雙穩態”這個詞的具體含義,它是否意味著存在兩種穩定的平衡態?如果是這樣,那麼控製結構從一種狀態切換到另一種狀態需要怎樣的觸發機製?是否是溫度、電場、磁場,甚至是力學載荷?而“可變形”又會涉及多大的形變幅度,以及形變過程中材料的力學響應,例如應力-應變關係,是否會有非綫性的錶現?“復閤材料”的加入則讓我對材料的構成和性能産生瞭更多聯想。這是否意味著書中會介紹如何通過巧妙地組閤不同性質的材料,例如硬質基體與柔性填料,或者不同取嚮的增強縴維,來協同實現所需的變形和穩定性?我非常希望書中能夠包含一些具體的理論模型,解釋這些雙穩態行為背後的物理原理,例如能量勢阱、屈麯現象,以及如何利用這些原理來設計具有特定功能的結構。同時,我也期待能看到相關的實驗驗證和案例分析,瞭解這些理論是如何轉化為實際應用的,例如在可摺疊屏幕、自適應天綫、或者仿生機器人的設計中。

評分

當我第一次看到“雙穩態可變形復閤材料結構”這個書名時,我的腦海中立刻湧現齣瞭各種關於未來科技的畫麵。這個名字聽起來就充滿瞭科學的魔力,它暗示著一種能夠根據需求改變形態,並且一旦改變就能夠保持穩定狀態的材料。我迫切地想知道,書中是如何解釋“雙穩態”這一核心概念的。它是否意味著材料體係中存在兩個或多個穩定的平衡構象,並且可以通過某種特定的觸發方式,例如溫度變化、光照、電場或磁場,來實現從一個穩定構象到另一個穩定構象的切換,並且一旦切換完成,這種新的構象就會被“鎖定”,直到受到下一次指令?“可變形”則讓我好奇,這種變形的能力有多麼強大?是能夠實現大幅度的形變,還是精密的局部調整?以及在變形的過程中,材料的力學響應和能量耗散是怎樣的?“復閤材料”的加入更是增添瞭本書的深度,我猜想書中會介紹如何通過巧妙地組閤不同材料,例如將具有高強度但易碎的材料與具有低強度但高韌性的材料結閤,或者利用不同材料之間的界麵效應,來賦予結構優異的雙穩態和可變形性能。我希望書中能夠提供關於這些結構的理論建模、仿真分析,以及實驗驗證的詳細方法,並能看到它們在實際工程中的應用案例,例如在可摺疊機器人、自適應航空部件,甚至是在醫療植入物等領域的創新。

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