增材制造先进材料及结构完整性
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作者胡雅楠
出版社国防工业
ISBN9787118127706
出版时间2022-09
装帧平装
开本其他
定价129元
货号31706858
上书时间2024-05-26
商品详情
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商品简介
结构完整性是自工业革命发展起来的一种主要基于断裂力学的工程装备抗疲劳设计思想。但与传统铸造、焊接、锻造等成形材料不同，增材过程形成了难以除去的内部缺陷，是制约增材结构应用于高端装备的瓶颈技术之一。同时，鉴于增材制造“数字建模、分层制造、逐层叠加”释放出的巨大设计空间，一些负泊松比、零剪切模量等新型结构制造成为可能，在航空航天、国防军工、生物医学、高速列车等领域展现出巨大的应用潜力。
《增材制造先进材料及结构完整性》在系统总结国内外研究进展的基础上，把“结构完整性”概念引入增材制造材料及部件的力学性能设计与可靠性评价中，推进增材制造在重大装备研发中的广度与深度。同时，一些新的技术或概念，如X射线原位成像、人工智能算法、智能材料结构、图像有限元建模等也在《增材制造先进材料及结构完整性》进行了阐述。
《增材制造先进材料及结构完整性》可为从事增材结构设计、工艺优化、装备研发、性能评价等领域学者和技术人员提供参考，也可作为力学、材料、医学、信息、机械、控制等学科的高校院所研究生和教师授课的参考书。
作者简介
胡雅楠，2021年于西南交通大学获工学博士学位，现为西南交通大学力学与航空航天学院讲师。研究工作主要是借助同步辐射原位力学加载成像系统和多尺度关联成像方法，开展焊接接头和增材制造合金材料的疲劳失效机制研究与服役性能预测。
目录
第1章 引言
第2章 增材制造技术及其特点
2.1 增材制造的概念与内涵
2.2 增材制造工艺及分类
2.2.1 粉末床熔融
2.2.2 定向能量沉积
2.2.3 黏结剂喷射
2.2.4 材料喷射
2.2.5 立体光固化
2.2.6 材料挤出
2.2.7 薄材叠层
2.2.8 复合增材制造
2.3 增材制造的技术优势
2.3.1 设计自由度大
2.3.2 材料利用率高
2.3.3 生产周期短
2.4 增材制造的工程应用
2.4.1 航空航天
2.4.2 生物医学
2.4.3 汽车工业
2.4.4 轨道交通
2.4.5 其他领域
2.5 增材制造的相关标准
2.5.1 国外增材制造标准
2.5.2 国内增材制造标准
2.6 增材制造技术挑战性
2.7 本章小结
参考文献
第3章 组织特征及调控方法
3.1 微观组织的表征方法
3.2 典型材料的微结构特征
3.2.1 铝合金
3.2.2 钛合金
3.2.3 镍基合金
3.2.4 不锈钢
3.2.5 其他材料
3.3 微观组织的调控方法
3.3.1 工艺参数优化
3.3.2 后处理技术
3.3.3 纳米颗粒引入
3.3.4 滚压轧制技术
3.3.5 超声冲击处理
3.3.6 其他方法
3.4 对力学性能各向异性的影响
3.4.1 熔池结构
3.4.2 组织形态
3.4.3 缺陷分布
3.5 本章小结
参考文献
……
内容摘要
本书首先介绍了增材制造技术的概念与内涵、主要技术优势、多种成形工艺及分类、现行行业标准、工程应用领域及未来技术的发展和挑战，然后按照存在的共性问题从微观组织结构、内部成形缺陷、表面成形质量、内部残余应力四个方面分类论述了各种制约因素的成因、影响及改善途径。随后针对上述问题着重介绍了三类评价方法，涵盖领域内较为成熟的现行方法及著者近10余年基于大科学装置、数值计算模拟、断裂力学评估、机器学习算法等系列前沿技术及理论指导建立的较为系统的增材结构完整性评估技术。
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