کتاب تغییر شکل پلاستیک در مواد نانو کریستالی

کتاب تغییر شکل پلاستیک در مواد نانو کریستالی نوشته ام.یو گوتکین و آی.ای اویدکو و ترجمه مصطفی کاغذچی، محسن عرب و شهاب رنجبر بهادری است که مرکز نشر دانشگاه امیرکبیر آن را منتشر کرده است. این کتاب به یکی از پرسش‌های مهم در مکانیک مواد می‌پردازد: وقتی اندازه دانه‌ها به مقیاس نانو می‌رسد، رفتار پلاستیک ماده چگونه عوض می‌شود و چرا رابطه‌های آشنای مواد معمولی دیگر همیشه جواب نمی‌دهند. نویسندگان با تمرکز بر مرزدانه‌ها، نابجایی‌ها، تقاطع‌های سه‌گانه و مدل‌های نظری، تصویری فشرده و تخصصی از سازوکارهای تغییر شکل در این مواد ارائه کرده‌اند. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب تغییر شکل پلاستیک در مواد نانو کریستالی

کتاب تغییر شکل پلاستیک در مواد نانو کریستالی نوشته ام.یو گوتکین و آی.ای اویدکو به بررسی رفتار مکانیکی موادی می‌پردازد که ساختار آن‌ها در مقیاس نانو تعریف می‌شود و به همین دلیل با پلی‌کریستال‌های معمولی تفاوت دارند. متن از همان ابتدا توضیح می‌دهد که در این مواد، سهم مرزدانه‌ها و تقاطع‌های سه‌گانه بسیار بالاست و همین موضوع باعث می‌شود تنش تسلیم، استحکام، لغزش مرزدانه‌ای، نفوذ و حتی شکست، از الگوهای آشنای مواد درشت‌دانه فاصله بگیرند. نویسندگان تلاش کرده‌اند مجموعه‌ای از دیدگاه‌های نظری و نتایج پژوهشی را کنار هم بگذارند تا روشن شود چرا در نانومواد، عیب‌های ساختاری فقط جزئیات ریزساختاری نیستند، بلکه بخش تعیین‌کننده‌ی رفتار ماده‌اند.
کتاب تغییر شکل پلاستیک در مواد نانو کریستالی در ۶ فصل تنظیم شده است. فصل نخست به معرفی نانوساختارهای تغییر شکل‌یافته در حالت جامد و ویژگی‌های خاص مواد نانوکریستالی اختصاص دارد. فصل دوم سراغ تنش تسلیم می‌رود و موضوعاتی مثل رویکرد قانون مخلوط، حرکت نابجایی شبکه‌ای، تغییرات ساختارهای نقص مرزدانه‌ای، رقابت میان مکانیسم‌های تغییر شکل، لغزش مرزدانه‌ای، نفوذ تقاطع سه‌گانه و رابطه غیرمعمول هال-پچ را بررسی می‌کند. فصل سوم بر موضعی‌شدن سیلان پلاستیک، نابجایی‌های سلولی، تحلیل‌های انرژی و سخت‌شدن یا نرم‌شدن در تغییر شکل سوپرپلاستیک متمرکز است. فصل چهارم تغییر شکل پلاستیک چرخشی، نوارهای عدم جهت‌گیری و حرکت پیچش‌نابجاهای مرزدانه‌ای را توضیح می‌دهد. فصل پنجم به آمورف‌شدن، تقسیم پیچش‌نابجاها و شکل‌گیری میکروترک و نانوترک می‌پردازد و فصل ششم جمع‌بندی نتایج را دربر می‌گیرد.
این کتاب فقط فهرستی از مفاهیم نیست، بلکه نشان می‌دهد چگونه مدل‌های مختلف برای توضیح یک مسئله مشترک ساخته می‌شوند: این‌که در ابعاد نانو، کدام مکانیسم بر تغییر شکل ماده غلبه می‌کند. متن در بخش‌های مختلف از مقایسه‌ی مدل‌ها، توضیح شرایط پایداری عیوب، نقش اندازه دانه و اثر ساختار مرزدانه استفاده می‌کند تا مسیر شکل‌گیری نظریه‌های مربوط به پلاستیسیته در نانومواد روشن‌تر شود. به‌همین دلیل، این کتاب بیشتر از آن‌که صرفاً به تعریف اصطلاحات بسنده کند، به منطق درونی پدیده‌ها و ارتباط میان ساختار و رفتار مکانیکی توجه دارد.

خلاصه کتاب تغییر شکل پلاستیک در مواد نانو کریستالی

کتاب تغییر شکل پلاستیک در مواد نانو کریستالی بر این مسئله تمرکز دارد که کوچک‌شدن اندازه دانه‌ها تا مقیاس نانو، رفتار پلاستیک مواد را دگرگون می‌کند. نویسندگان ابتدا ویژگی‌های ساختاری نانومواد را شرح می‌دهند و سپس نشان می‌دهند که مرزدانه‌ها، تقاطع‌های سه‌گانه، نابجایی‌ها و پیچش‌نابجاها چگونه در تنش تسلیم و فرایند تغییر شکل نقش پیدا می‌کنند.
بخش مهمی از متن به بررسی مدل‌های نظری اختصاص دارد؛ از قانون مخلوط و رابطه هال-پچ گرفته تا رقابت میان حرکت نابجایی شبکه‌ای، لغزش مرزدانه‌ای، نفوذ و تغییر شکل دورانی. کتاب در ادامه به موضعی‌شدن سیلان پلاستیک، نوارهای عدم جهت‌گیری، آمورف‌شدن موضعی و شکل‌گیری ترک‌ها می‌رسد و درنهایت تصویری کلی از سازوکارهای اصلی پلاستیسیته در مواد نانوکریستالی ارائه می‌کند.

چرا باید کتاب تغییر شکل پلاستیک در مواد نانو کریستالی را بخوانیم؟

دلایل خواندن کتاب تغییر شکل پلاستیک در مواد نانو کریستالی را می‌توان این‌طور خلاصه کرد:

• این کتاب ارتباط میان ریزساختار نانومواد و رفتار مکانیکی آن‌ها را با تمرکز بر تنش تسلیم و تغییر شکل پلاستیک توضیح می‌دهد.
• خواننده با مکانیسم‌هایی مثل حرکت نابجایی، لغزش مرزدانه‌ای، نفوذ تقاطع سه‌گانه و تغییر شکل دورانی آشنا می‌شود.
• کتاب نشان می‌دهد چرا رابطه‌های شناخته‌شده‌ای مثل هال-پچ در مقیاس نانو دچار تغییر یا وارونگی می‌شوند.
• فصل‌های آن چند مدل نظری مختلف را کنار هم می‌گذارند و امکان مقایسه‌ی فرض‌ها و نتایج هر مدل را فراهم می‌کنند.
• بخش‌های مربوط به آمورف‌شدن، میکروترک و نانوترک برای درک پیوند میان پلاستیسیته و شکست مفید است.
• وجود واژه‌نامه و ارجاع‌های گسترده، کتاب را به منبعی مناسب برای پیگیری دقیق‌تر مفاهیم تخصصی تبدیل می‌کند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

خواندن کتاب تغییر شکل پلاستیک در مواد نانو کریستالی به این گروه‌ها پیشنهاد می‌شود:

• دانشجویان و پژوهشگران مهندسی مواد که می‌خواهند رفتار مکانیکی نانومواد را دقیق‌تر بررسی کنند.
• علاقه‌مندان به نانوفناوری که به پیوند میان ساختار نانومقیاس و خواص مکانیکی توجه دارند.
• مخاطبانی که درمورد تنش تسلیم، نابجایی‌ها، مرزدانه‌ها و مکانیسم‌های پلاستیسیته مطالعه می‌کنند.
• پژوهشگرانی که به مدل‌های نظری تغییر شکل و شکست در فلزات، آلیاژها و سرامیک‌های نانوکریستالی نیاز دارند.
• خوانندگانی که می‌خواهند از سطح تعریف‌های کلی نانو فراتر بروند و با جزئیات مکانیکی این حوزه آشنا شوند.