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仿生抗沖蝕功能表面設計理論與技術 版權信息
- ISBN：9787030760685
- 條形碼：9787030760685 ; 978-7-03-076068-5
- 裝幀：精裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
仿生抗沖蝕功能表面設計理論與技術 內容簡介
沖蝕磨損給工業發展和社會進步造成巨大的經濟損失，給人類和自然環境帶來了嚴重的安全威脅。現階段沖蝕磨損大都停留在被動防護階段，并且在實際應用過程中還存在一定的局限性。實際上，抗沖蝕問題在生物界已得到完美的解決。本書受生物啟發，揭示典型沙漠生物和海洋生物自適應主動抗沖蝕功能形成機理、特征規律與多因素作用機制，并進行抗沖蝕功能表面綜合仿生設計和仿生控制成型，為抗沖蝕研究提供新的理論基礎。
仿生抗沖蝕功能表面設計理論與技術 目錄
目錄前言第1章 緒論 11.1 摩擦與磨損 11.1.1 摩擦 11.1.2 磨損 11.2 沖蝕磨損 21.2.1 噴砂沖蝕 31.2.2 泥漿沖蝕 31.2.3 氣蝕 31.2.4 雨蝕 41.3 抗沖蝕研究現狀與進展 41.3.1 抗沖蝕材料 41.3.2 抗沖蝕涂層 61.3.3 仿生抗沖蝕技術 61.4 力學性能優異的功能表面 81.4.1 超親水/疏水功能表面 81.4.2 黏附/脫附功能表面 91.4.3 減阻/降噪功能表面 101.4.4 防霧/減反射功能表面 111.4.5 抗菌功能表面 131.4.6 油水分離功能表面 151.4.7 集水/運輸功能表面 171.4.8 高硬度/韌性功能表面 19參考文獻 20第2章 抗沖蝕基本理論與工藝 262.1 沖蝕的影響因素 262.1.1 沖擊角度 262.1.2 沖擊速度 262.1.3 時間 272.1.4 環境溫度 272.1.5 磨粒性能 272.1.6 靶材性質 272.2 沖蝕模型 282.2.1 顆粒反彈模型 282.2.2 沖蝕率計算模型 292.2.3 沖蝕的仿生模型 292.3 抗沖蝕方法 302.3.1 表面改性 302.3.2 表面涂層 312.3.3 改進設計 322.3.4 復合材料 332.4 **沖蝕基本理論 332.4.1 微切削理論 342.4.2 變形磨損理論 342.4.3 鍛造擠壓理論 342.4.4 二次沖蝕理論 352.4.5 低周疲勞理論 35參考文獻 36第3章 自然界生物抗沖蝕的啟示 403.1 沙漠蝎子 403.1.1 沙漠蝎子背部體表的形態 423.1.2 沙漠蝎子背板橫截面形貌 503.1.3 沙漠蝎子背板的化學組成 563.1.4 沙漠蝎子背板的拉伸力學性能 593.1.5 沙漠蝎子背板橫截面的微觀力學性能 673.1.6 沙漠蝎子的抗沖蝕特性 763.2 沙漠紅柳 793.2.1 沙漠紅柳的體表形態及微觀結構 793.2.2 沙漠紅柳偏心方向規律 873.2.3 沙漠紅柳的化學組成 893.2.4 紅柳的拉伸性能 963.2.5 紅柳橫切面的微觀硬度和彈性模量 983.2.6 紅柳內部殘余應力 1023.2.7 沙漠紅柳的抗沖蝕特性 106參考文獻 110第4章 典型生物抗沖蝕機理 1154.1 沙漠蝎子抗沖蝕機理 1154.1.1 沙漠蝎子體表形態對抗沖蝕性能的影響 1154.1.2 沙漠蝎子背板梯度分層結構對抗沖蝕性能的影響 1194.1.3 沙漠蝎子背板化學成分對力學性能的影響 1214.1.4 沙漠蝎子背板力學性能對抗沖蝕性能的影響 1224.1.5 沙漠蝎子體表多元抗沖蝕特性 1224.2 沙漠紅柳抗沖蝕機理 1234.2.1 沙漠紅柳內部殘余應力與偏心結構間的關系 1244.2.2 沙漠紅柳偏心結構與體表形態間的關系 1244.2.3 沙漠紅柳體表形態對抗沖蝕性能的影響 1254.2.4 沙漠紅柳內部有機化學成分對力學性能的影響 1264.2.5 沙漠紅柳內部無機化學成分對力學性能的影響 1274.2.6 沙漠紅柳彈性模量對抗沖蝕性能的影響 1274.2.7 沙漠紅柳適應風沙沖蝕的主動防御策略 127參考文獻 129第5章 功能表面抗沖蝕過程數值模擬 1325.1 普通表面抗沖蝕過程數值模擬 1325.2 單元仿生表面抗沖蝕過程數值模擬 1335.2.1 仿生凹槽、凸包表面抗沖蝕過程 1335.2.2 不同橫截面結構的仿生凹槽表面抗沖蝕過程 1495.3 復合仿生表面抗沖蝕過程數值模擬 1545.3.1 凹槽與弧形復合仿生表面抗沖蝕過程 1545.3.2 凸包與弧形復合仿生表面抗沖蝕過程 1605.3.3 凸包與凹槽復合仿生表面抗沖蝕過程 1645.4 耦合仿生表面抗沖蝕過程數值模擬 1705.4.1 凹槽形態與材料耦合仿生表面抗沖蝕過程 1705.4.2 復合形態與材料耦合仿生表面抗沖蝕過程 1735.5 離心風機葉片沖蝕數值模擬 1815.5.1 離心風機 1815.5.2 離心風機氣-固兩相流場模擬 1815.5.3 模擬結果及分析 1855.6 直升機旋翼葉片沖蝕數值模擬 1895.6.1 局部槳葉沖蝕分析 1895.6.2 無人直升機全槳葉沖蝕分析 195參考文獻 203第6章 仿生抗沖蝕功能表面模型建立與設計原理 2076.1 仿生抗沖蝕功能表面模型分析 2076.2 仿生抗沖蝕功能表面模型建立 2096.2.1 數學模型 2096.2.2 物理模型 2166.2.3 結構模型 2196.2.4 仿生模型 2206.3 仿生抗沖蝕功能表面設計原理 2276.3.1 相似性原理 2276.3.2 功能性原理 2286.3.3 比較性原理 228參考文獻 230第7章 仿生抗沖蝕功能表面的制造、測試與應用 2347.1 仿生抗沖蝕功能表面制造技術概述 2357.1.1 數控加工 2357.1.2 注塑成型 2357.1.3 快速成型 2377.1.4 電子束加工 2387.1.5 激光表面處理技術 2397.1.6 氣相沉積技術 2407.1.7 光刻與電鍍復合加工 2407.1.8 增減材混合制造 2407.2 仿生抗沖蝕功能表面制造技術 2427.2.1 單元仿生表面制造 2427.2.2 復合仿生功能表面制造 2467.2.3 耦合仿生功能表面制造 2557.3 仿生抗沖蝕功能表面沖蝕試驗 2667.3.1 試驗設備 2667.3.2 測試參數 2687.3.3 影響因素 2697.3.4 結果分析 2717.3.5 單元仿生表面制造沖蝕試驗 2767.3.6 復合仿生功能表面沖蝕試驗 2927.3.7 耦合仿生功能表面沖蝕試驗 3067.4 仿生抗沖蝕功能表面典型應用 3187.4.1 單元仿生風機葉片 3187.4.2 耦合仿生風機葉片 325參考文獻 333
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