聲學原理與噪音量測控制(第五版) pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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蔡國隆

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第五版
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具体描述

　　本書內文細微的噪音原理到大型航空飛行客機的聲學原理皆一一詳述，詳盡敘述在任何不同的環境之下所產生的不同聲音反應。本書內文詳細敘述外還內含ISO專業認證標準規格，此書以非同市面上所有之書籍撰寫知識亦希望能提供讀者詳細內容，以豐富其專業知識。

本書特色

　　1.本書以簡而易懂的專業敘述方式撰寫，希望使用此書之讀者能輕鬆學習最專業的專業知識。
　　2.此書以日常生活中相關的聲學做比較，希望讀者能輕鬆易懂幫助學習。
　　3.內含專業音量規格表外還包括ISO音量標準規格表，除希望讀者能完整吸收專業知識外，更能了解課本以外的新知豐富其知識內含。
　　4.適用於大學、科大之機械、環保工程、汽車、車輛相關科系「聲學原理」課程使用以及對此課程有興趣者。

现代材料的微观结构与宏观性能研究书籍简介本书深入探讨了现代工程材料，特别是金属合金、高分子聚合物以及先进复合材料的微观结构演变规律及其与宏观力学、热学和电学性能之间的内在联系。全书旨在为材料科学家、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面且深入的视角，以理解材料在不同服役条件下性能的成因与调控机理。第一部分：晶体结构与缺陷理论的深化本部分首先从原子尺度出发，详细阐述了晶体结构的基础理论，包括布拉维点阵、晶体学符号的应用，以及密堆积结构在不同金属中的体现。重点关注了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和六方最密堆积（HCP）结构的能带结构对材料导电性和磁性的初步影响。随后，本书将核心精力聚焦于晶体缺陷。我们不仅回顾了点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）在热力学平衡下的浓度分布，更深入分析了线缺陷（位错）的类型——包括刃型、螺型和混合型位错，及其在塑性变形中的核心作用。通过引入密勒-布雷迪（Miller-Bravais）指标体系，详细分析了单晶和多晶体中位错滑移系统的激活机制，并结合应力场理论，量化了位错缠结和交滑移对材料硬化率的影响。此外，二维晶界（晶界）被视为重要的结构特征，本书运用结构单元模型（Coherent, Incoherent boundaries）来解释晶界在晶粒间连接、促进或抑制扩散过程中的角色。对高角晶界与低角晶界的能垒差异进行了详细讨论，并结合电子背散射衍射（EBSD）技术，展示了如何通过微观表征手段来量化晶粒取向分布对宏观力学性能（如拉伸延展性和屈服强度）的各向异性影响。第二部分：相变动力学与热力学控制本部分聚焦于材料的相变过程，这是材料性能设计与控制的关键环节。首先，基于吉布斯自由能最小化原理，建立了相变的热力学驱动力模型，并引入了形核理论，包括经典成核理论（CNT）中超大与临界形核半径的概念。在动力学方面，本书系统阐述了扩散型相变（如铁碳合金中的渗碳体析出、固溶体中$alpha$相与$gamma$相的共析转变）的机制。通过柯尔文-约翰逊（K-J）模型和拉扎尔斯基（L-M）模型，详细分析了相界面迁移的速度与驱动力之间的关系，并强调了温度、冷却速率以及组元扩散系数对相变组织形成时间尺度的控制。对于非扩散型相变（如马氏体转变），本书着重介绍了切变机制。通过形变梯度理论，解释了马氏体转变的无扩散、等容特性，并分析了孪晶和滑移在相变过程中的竞争与协同作用。此外，高熵合金（HEA）的复杂多相区（如FCC、BCC、或金属间化合物的形成）也作为前沿案例进行了深入讨论，强调了“混乱度”（Entropy）在稳定特定微观结构中的重要性。第三部分：多尺度力学响应与本构模型本部分致力于连接材料的微观结构与宏观力学响应。我们首先回顾了经典的弹性理论，重点讨论了各向异性弹性张量（如杨氏模量、泊松比和剪切模量）的测量与计算方法，并介绍了基于晶体学方向的弹性常数修正。在塑性变形方面，本书突破了经典的霍尔-佩奇（Hall-Petch）关系，引入了纳米尺度下的尺寸效应，探讨了材料在晶粒尺寸进入纳米量级后，晶界对位错运动的阻碍作用如何被晶粒内表面能和晶界滑移所取代，从而可能导致“反霍尔-佩奇效应”。流变学和粘弹性是高分子和软材料研究的重点。我们使用Voigt模型、Maxwell模型和标准线性固体模型来描述材料在不同时间尺度下的粘弹性行为，并引入了时间-温度等效原理（TTSP）来预测材料在宽泛温度范围内的动态力学性能。最后，本书探讨了疲劳和断裂力学。从基尔文-佩奇（Paris-Erdogan）定律出发，分析了裂纹的萌生、扩展和最终断裂过程。对于韧性材料，我们应用了断裂韧度（$K_{IC}$）的概念，并结合J积分理论来处理小裂纹和弹塑性断裂问题。对于疲劳寿命预测，基于应力-应变控制的S-N曲线和Miner线性累积损伤准则被详细推导和应用。第四部分：功能材料的电学与光学耦合本部分转向先进功能材料，探讨其结构与非力学性能的关系。针对半导体材料，我们详细分析了掺杂对能带结构的影响，特别是P型和N型掺杂如何产生费米能级的移动和内建电场的形成，这对器件性能至关重要。在压电与铁电材料方面，本书解释了非中心对称晶体结构如何产生电偶极矩，以及外部电场如何诱导极化翻转。通过介电弛豫和电滞回线分析，研究了畴壁运动对材料性能的贡献。对于光学材料，我们关注了光吸收、散射和折射的微观机制。通过Lorentz模型解释了在介质中的电磁波响应，并结合散射理论（如瑞利散射和米氏散射），分析了复合材料中纳米粒子的分散状态对材料透明度或颜色特性的影响。结论与展望本书最后总结了多尺度建模在材料设计中的前沿应用，包括计算材料工程（ICME）框架的构建，以及密度泛函理论（DFT）在预测新材料初始稳定性和反应活性方面的潜力。本书致力于提供一个结构清晰、理论严谨且兼具工程实践指导意义的综合性教材。

图书目录

第1章基礎聲學
1.1 波與聲波(Wave and Sound Wave)
1.2 聲音基本參數(Basic Parameter of Sound)
1.3 聲波的傳遞方式(Propagation of Sound Wave)
1.4 影響空氣中聲波傳遞的因素(Influence Factor of Sound Wave in Air)
1.5 聲音大小的表示法(Representation of Sound Level)
1.6 頻率與八度音(Frequency and Octave)
1.7 聲速與粒子速度(Sound Speed and Particle Velocity)
1.8 音源(Sound Source)
1.9 音場特性(Characteristic of Sound Field)
1.10 指向性(Directivity)
1.11 聲波的波動方程式(Wave Equation of Sound Wave)
1.12 結構噪音(Structure-borne Noise)
1.13 其他聲音特性(Other Acoustic Characteristic)
1.14 問題(Question)

第2章聲音感知之生理構造
2.1 耳朵與聽覺(Ear and Hearing)
2.2 聽覺範圍(Auditory Field)
2.3 等響度曲線圖(Equal Loudness Contour)
2.4 聽覺障礙(Hearing Impairment)
2.5 聽覺損失指標(Hearing Loss Index)
2.6 實驗(Experiment)
2.7 問題(Question)

第3章量測設備與特殊測試環境
3.1 麥克風(Microphone)
3.2 電容式麥克風特性 (Characteristics of CondenserMicrophone)
3.3 前置放大器(Preamplifier)
3.4 噪音計(Sound Level Meter)
3.5 噪音劑量計(Dose Meter)
3.6 校正器(Calibrator)
3.7 參考音源(Reference Sound Source)
3.8 類比數位處理過程(Analogue and Digital Signal Processing)
3.9 頻譜分析儀(Spectrum Analyzer)
3.10 無響室(Anechoic Chamber)
3.11 迴響室(Reverberation Chamber)
3.12 實驗(Experiment)
3.13 問題(Question)

第4章頻率分析
4.1 時域訊號(Time Domain Signal)
4.2 傅立葉轉換(Fourier Transform)
4.3 數位濾波器(Digital Filter)
4.4 FFT頻率分析特性(FFT Analysis Characteristic)
4.5 實驗(Experiment)
4.6 問題(Question)

第5章聲壓量測
5.1 參數(Parameter)
5.2 聲壓量測過程與影響(Procedure and Influence in Sound Measurement)
5.3 聲壓量測依噪音源分類(Sound Pressure Measurement Classed by Sound Source)
5.4 聲壓量測標準(Sound Pressure Measurement Standard)
5.5 標準—ISO 11201(Standard—ISO 11201)
5.6 標準—ISO 11202(Standard—ISO 11202)
5.7 噪音分析(Noise Analysis)
5.8 實驗(Experiment)
5.9 問題(Question)

第6章環境噪音量測與法規
6.1 國內噪音作業問題探討
6.2 環境噪音來源(The Source of Environmental Noise)
6.3 環境噪音指標與量測(Environmental Noise Index and Measurement)
6.4 室室內噪室內噪音指標與量測(Indoor Noise Index and Measurement)
6.5 交通噪音指標與量測(Traffic Noise Index and Measurement)
6.6 航空噪音指標與量測(Aircraft Noise Index and Measurement)
6.7 噪音暴露(Noise Explosure)
6.8 噪音管制標準
6.9 噪音管制法施行細則
6.10 環境音量標準
6.11 機動車輛噪音管制辦法與標準
6.12 民用航空器噪音管制標準
6.13 實驗(Experiment)
6.14 問題(Question)

第7章聲強量測
7.1 聲強(Sound Intensity)
7.2 聲強量測設備(Sound Intensity Measurement Equipment)
7.3 聲強量測限制(Limitation of SI Measurements)
7.4 噪音源定位(Noise Source Identification)
7.5 問題(Question)

第8章聲功率量測
8.1 聲功率原理(The Principle of Sound Power)
8.2 聲功率量測方法與標準(The Method and Standard of Sound Power Measurement)
8.3 聲功率量測—自由音場法(Sound Power Measurement—Free-field Method)
8.4 標準—ISO 3744 (Standard—ISO 3744)
8.5 聲功率量測—迴響音場法(Sound Power Measurement—Reverberation -field Method)
8.6 聲功率量測—聲強法(Sound Power Measurement—Sound Intensity Method)
8.7 標準—ISO 9614-1 (Standard—ISO 9614-1)
8.8 測試法規—ISO 7779(Test Code—ISO 7779)
8.9 實驗(Experiment)
8.10 問題(Question)

第9章建築聲學量測
9.1 迴響與迴響時間(Reverberation and Reverberation Time)
9.2 室內迴響時間量測—ISO 3382(Measurement of The Reverberation Time of Rooms)
9.3 吸音係數量測(Sound Absorption Coefficient Measurement)
9.4 迴響室法吸音係數量測—CNS 9056(Method for Measurement of Sound Absorption Coefficients in a Reverberation Room)
9.5 聲音穿透損失量測—CNS 8466(Sound Transmission Loss Measurement)
9.6 實驗(Experiment)
9.7 問題(Question)

第10章噪音控制原理與實務
10.1 國內噪音噪音控制計劃與步驟(The Steps in a Noise Control Program)
10.2 國內噪音噪音源改善(Improvement Noise Source)
10.3 國內噪音傳遞路徑改善(Improvement Noise Transmission Path)
10.4 噪音控制實例(Noise Control Practical Examples)
10.5 主動式噪音控制簡介(Active Noise Control)

附錄A 與聲音量測相關的ISO標準列表
附錄B 波動方程式解
B.1 起始與邊界條件(Initial and Boundary Conditions)
B.2 波動方程式解(The solution of Wave Equation)
B.3 兩端固定、不受外力的弦(Both End Fixed String Without Force)
附錄C 建築材料吸音係數

图书序言

ISBN：9786263281561
叢書系列：大專機械
規格：平裝 / 432頁 / 19 x 26 x 2.16 cm / 普通級 / 單色印刷 / 五版
出版地：台灣

本書分類：專業/教科書/政府出版品> 工程類> 機械工程

用户评价

评分☆☆☆☆☆

這本書光是看封面就讓人覺得充滿了學術的厚重感，那種專門為工程領域設計的教科書氣味很濃厚。雖然我手上拿到的這本是新版，但從書本的排版和內容的編排邏輯來看，可以明顯感受到它試圖將聲學這門看似高深的學問，用一種極度系統化、條分縷析的方式呈現出來。對於初次接觸聲學領域的學生來說，或許需要花點時間去適應它那種嚴謹到不留餘地的論述風格。它不會像科普讀物那樣用生動的比喻來軟化艱澀的公式，而是直接把物理現象背後的數學模型攤在你面前，讓你一步步去推導和理解。我個人覺得，這種處理方式的優點在於，一旦你跟上了它的思路，後續在處理實際的噪音控制或振動分析問題時，基礎會打得非常紮實，不會有那種「知道怎麼做，但不知道為什麼」的空虛感。尤其是在探討傳播路徑和場域響應的部分，那種對理論邊界的精準定義，對於設計聲學結構或進行精密量測時，簡直是不可或缺的指引。光是翻閱目錄，就能預期到這本大部頭在實驗室裡會是多麼重要的參考工具。

评分☆☆☆☆☆

拿到這本書的當下，我的第一反應是：「哇，這根本是本工具書嘛！」它的厚度與內容的廣度，讓我覺得這根本不是一本能輕鬆讀完的讀物，而更像是一個知識庫，需要隨用隨查。相較於市面上那些偏重於應用案例或法規介紹的書籍，這本顯然更偏向於物理基礎的建立。我特別注意到它對各種聲波行為的描述，無論是駐波的形成、吸音材料的阻抗匹配，還是複雜空間的繞射現象，作者群都給予了極其詳盡的數學描述。對於我們這些需要在工廠環境或特定場域進行噪音源頭分析的人來說，這種細緻入微的理論基礎至關重要。因為噪音控制往往不是靠直覺，而是精確計算結果的體現。如果基礎理論不夠穩固，隨意套用經驗公式，很容易在實際場域中遭遇「水土不服」的狀況。這本書的價值就在於，它提供了足夠的理論深度，讓你能夠自己建立模型，而不是僅僅依賴書上現成的範例，這才是真正的專業。

评分☆☆☆☆☆

從排版和呈現方式來看，這本書的設計顯然是為專業人士或高年級學生量身打造的。它不像一般市面上暢銷的技術書那樣，會用大量的彩圖和流程圖來輔助理解，它更多的是依賴清晰的文字邏輯和大量的符號推導。這對於習慣視覺化學習的人來說，可能會是一個挑戰，需要讀者具備一定的抽象思維能力。然而，一旦你克服了初期的閱讀障礙，你會發現這種「文字優先」的結構反而更具彈性。它迫使讀者的大腦必須親自動手去繪製那些聲波的運動軌跡，去想像那些看不見的壓力梯度變化。我特別欣賞它在處理複雜聲場時，對於假設條件的嚴格界定。什麼情況下可以用簡化模型，什麼情況下必須考慮邊界效應，書裡都交代得清清楚楚，這對於確保工程決策的可靠性來說，是極其負責任的做法。總之，這是一本需要「慢讀」的書，急躁地翻閱只會錯失掉其中蘊含的寶貴細節。

评分☆☆☆☆☆

老實說，這本大部頭的內容編排，讓我感覺到一種對「精確性」近乎偏執的追求。它不是那種讓你輕鬆入門的入門書，更像是放在書架上，提醒你聲學這門學問到底有多麼複雜和嚴謹的標竿。我在翻閱特定章節時，發現它對量測儀器的規格與誤差分析也有相當深入的探討，這點對於我們日常進行的環境音響度量測工作來說，簡直是福音。畢竟，再好的理論，如果沒有可靠的量測數據去驗證，一切都只是空談。書中對於麥克風的指向性、前置放大器的線性度，以及頻率響應的校正程序，都有著鉅細靡遺的描述，這已經超越了一般教科書的範疇，更像是專業實驗室的操作手冊。這說明編纂者顯然非常了解第一線工程師在現場會面臨的實際挑戰，並試圖在理論與實務之間建立起一座堅固的橋樑，而不是讓讀者在理論的象牙塔裡迷失方向。

评分☆☆☆☆☆

這本《聲學原理與噪音量測控制》的風格，給我一種非常「務實」的感受，它散發出的氣質，與那些充滿學術花腔的理論著作截然不同。它幾乎不涉及太多歷史沿革或哲學思辨，而是直奔主題，用最直接的物理定律去解釋現象，然後無縫銜接到工程上的應用。例如，當它探討隔音設計時，它不會僅僅停留在「材料的質量決定隔音效果」這種籠統的結論上，而是會進一步深入到材料內部結構如何影響其聲阻尼特性，以及如何透過層疊結構來優化特定頻段的隔離效果。這種由原理到實作的緊密扣連，讓讀者在學習知識的同時，也能不斷地反思這些知識在實際的建築聲學或工業噪音抑制中，該如何精準地落地執行。閱讀這本書的過程，更像是在與一位經驗豐富的資深工程師進行一場深入的技術對話，充滿了專業的術語和需要仔細咀嚼的邏輯鏈條，絕對是紮實技能培養的必備良伴。