材料与环境

《材料与环境》是靠前有名材料与工程、剑桥大学教授阿诗笔（Michael F.ASHBY）撰写的教科书。从天然资源的消费及其派生、产品材料的节能优选及其使用周期到符合环保标准的回收利用率和可持续性发展的前景，涉及内容广泛而深入。本书为63种原材料建立起世界上靠前个基本性能和环保信息数据库，其中拥有环保特色的新物理量“（原材料生产）隐焓能H”值的引入，使得人们对“何为耗能材料”及其相应“排碳量的计算”有了更明确、更具体的理解。

阿诗笔（Michael F.Ashby）：英国皇家学会资历会员（相当于英国科学院院士），剑桥大学工程系终身教授、博导，兼聘为美国哈佛大学应用物理系教授，白宫材料与工程科学顾问。他还在英国皇家艺术学院兼任过设计专业教授。阿诗笔教授在材料的塑性、断裂及磨损的机理研究，材料加工成型的计算和模拟以及材料的节能优选和设计等领域均属科学工程鼻祖。阿诗笔在其近60年的科教生涯中荣获了靠前材料与工程学界的所有大奖，近年来还致力于材料电化教学的普及与推广，创办了剑桥Granta教育软件公司，并在英、美每年举办一次靠前工程教育研讨会，实为靠前材料工程科学家、教育家。

第1章导论：人类社会对材料的依赖
1.1概述
1.2材料发展简史
1.3人类对不可再生材料的依赖
1.4材料与环境
1.5本章小结
1.6拓展阅读
1.7习题
第2章自然资源的消耗缘由及其定量评估
2.1概述
2.2天然材料来自何处
2.3自然资源的耗费
2.4指数型增长和倍增时间
2.5资源储量、基数和寿命
2.6材料—能源—碳排放的三角关系
2.7本章小结
2.8拓展阅读
2.9习题
第3章材料的生命周期
3.1概述
3.2产品的设计过程
3.3产品的生命周期
3.4生命周期评估（细节和难点）
3.5简化LCA和生态审计
3.6评估策略
3.7本章小结
3.8拓展阅读
3.9附录:LCA软件介绍
3.10习题
第4章废材料：一个棘手的问题还是再生资源
4.1概述
4.2是什么决定了产品的使用寿命
4.3废品处理
4.4产品包装
4.5回收处理（材料的第二生命）
4.6本章小结
4.7拓展阅读
4.8附录:回收使用标志一览表
4.9习题
第5章废物处理：一个漫长的立法过程
5.1概述
5.2社会逐渐形成的意识和法律回应
5.3国际议定书、协议和公约
5.4国家立法：标准与规范
5.5用经济手段加强环保：税收、补贴和交易
5.6立法后效
5.7本章小结
5.8拓展阅读
5.9习题
第6章环保库：数据及其来源和精度
6.1概述
6.2数据的精度
6.3材料的生态特性
6.4产品运输和使用过程中的耗能及碳排量
6.5挖掘数据的使用潜力:材料性能图表
6.6本章小结
6.7拓展阅读
6.8习题
第7章生态审计和生态审计工具
7.1概述
7.2生态审计框架
7.3生态审计软件
7.4本章小结
7.5拓展阅读
7.6附件：生态审计软件工具
7.7习题
第8章生态审计的实例研究
8.1概述
8.2一次性和重复性使用水杯
8.3载物袋
8.4电热水壶
8.5咖啡机
8.6A级洗衣机
8.7理光复印机
8.8便携式空间加热器
8.9窑烧制陶箱
8.10汽车保险杠——探索替代材料
8.11家庭用车
8.12吹风机——计算机辅助审计
8.13本章小结
8.14习题
第9章材料的优选
9.1概述
9.2产品优选策略
9.3材料优选原理
9.4优选标准和材料性能图表
9.5替代比例方程式
9.6用折衷法解决目标冲突
9.77种常用的材料性能图表
9.8利用软件工具进行材料优选
9.9本章小结
9.10拓展阅读
9.11附录：材料指数的推导
9.12习题
第10章环保材料的优选实例
10.1概述
10.2视很好单位功能而优选饮料容器用材
10.3汽水瓶的原材料优选
10.4建筑结构用材之优选
10.5建筑物的初建耗能和周期性耗能
10.6加热和制冷系统（1）：制冷耗能
10.7加热和制冷系统（2）：被动式太阳能取暖用材
10.8加热和制冷系统（3）：窑炉和循环加热耗能
10.9运输系统（1）：概述
10.10运输系统（2）：车辆安全用材
10.11运输系统（3）：车辆轻质用材
10.12运输系统（4）：环保材料取代传统材料
10.13本章小结
10.14拓展阅读
10.15习题
第11章低碳发电系统及其用材
11.1概述
11.2电力系统的资源强度
11.3火力发电
11.4核能发电
11.5太阳能(热能、热电能和光伏能)发电
11.6燃料电池发电
11.7风能发电
11.8水力发电
11.9波浪能发电
11.10潮汐能发电
11.11地热能发电
11.12生物质能发电
11.13本章小结
11.14拓展阅读
11.15附录1.电力系统专用术语的定义和通用单位
11.16附录2.电力系统的材料强度
11.17习题
第12章材料的使用效率
12.1概述
12.2提高材料效率的必要性
12.3提高材料效率的方式（1）：工程手段
12.4提高材料效率的方式（2）：社会变革
12.5增效阻力和应对策略
12.6本章小结
12.7拓展阅读
12.8习题
第13章描绘未来的大图像
13.1概述
13.2被忽略的材料价值
13.3能源、碳排放和GDP
13.4GDP是否代表一个国家的真正财富
13.5威胁来临
13.6变威胁为机遇
13.7本章小结
13.8拓展阅读
13.9习题
第14章63种材料的基本性能和环保信息
14.1概述
14.2金属与合金材料
14.3聚合物材料
14.4陶瓷和玻璃材料
14.5复合材料，泡沫，木材和纸张
14.6人造纤维和天然纤维
索引