工程材料及机械制造基础

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出版者:机械工业出版社
作者:王荣声
出品人:
页数:243
译者:
出版时间:2003-2
价格:22.0
装帧:平装
isbn号码:9787111054993
丛书系列:
图书标签:
  • 工程材料
  • 机械制造
  • 基础知识
  • 材料科学
  • 机械工程
  • 制造工艺
  • 金属材料
  • 非金属材料
  • 机械基础
  • 工业工程
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具体描述

本书是根据国家教委高等教育司[1995]82号通知,关于《高等学校工科本科金工实习教学基本要求》精神及有关院校金工实习教学的成果,并结合多年的实习教学经验而骗写的。其内容包括:工程材料及热处理、铸造、锻压、焊接、机械加工、钳工以及技术经济分析和实验等。并在有关篇章前面附有本篇章的教学要求和安全操作规程,每篇章后有复习思考题。

本教材可作为高等工科院校机械类和非机械类本、专科的金工实习教材,成人高校的金工实习教材,也可供有关专业的工程技术人员参考。

《材料的奥秘与制造的智慧》 本书是一部深入浅出、全面系统的著作,旨在揭示现代工业赖以生存的基石——材料的本质以及塑造这些材料的精妙制造工艺。它并非对特定教材内容的复述,而是对材料科学与工程制造领域核心概念的独立解读与拓展,旨在引发读者对物质世界及人类智慧创造力的深层思考。 第一部分:材料的构成与属性——物质世界的探索 我们将从微观层面开始,探究构成我们世界的物质基础。从原子、分子到晶体结构,本书将带您了解不同材料(如金属、陶瓷、高分子、复合材料)在原子排列上的差异如何决定了它们宏观性能的千差万别。我们不仅会介绍材料的机械性能,如强度、硬度、韧性、疲劳强度,还会深入探讨其物理性能,如导电性、导热性、光学性能、热学性能,以及化学性能,如耐腐蚀性、抗氧化性。 您将了解到,材料的性能并非一成不变,而是可以通过成分调整、热处理、形变强化等手段进行精细调控。本书将剖析这些关键的“魔法”,解释为何某些金属合金能够承受巨大的应力,为何某些陶瓷材料能在极端高温下保持稳定,为何某些高分子材料能够展现出非凡的弹性或刚度。我们会聚焦于材料的微观结构与其宏观性能之间的深刻联系,例如,金属中的晶粒尺寸、位错密度、析出物分布如何影响其力学行为;陶瓷中的气孔率、晶界特性如何决定其断裂韧性;高分子材料的分子链长度、结晶度、交联度又如何影响其力学和热学表现。 此外,本书还将审视各种先进材料的最新进展,如纳米材料的量子效应、智能材料的响应性、生物医材料的生物相容性,以及可持续材料的环保特性。我们将探讨这些新兴材料如何突破传统限制,为航空航天、能源、医疗、信息技术等前沿领域带来革命性的变革。 第二部分:制造的艺术与工艺——塑造与赋形 当理解了材料的潜力之后,本书将转向如何将其转化为可用之材、可用之器的制造过程。我们将系统梳理传统的机械加工方法,如切削(车削、铣削、钻削)、磨削、抛光,详细介绍其工作原理、加工精度、表面质量以及适用的材料范围。您将理解不同刀具材料、切削参数、冷却润滑方式如何影响加工效率和产品质量。 同时,本书还将深入探讨成形工艺,如锻造、铸造、焊接、冲压、注塑等。我们将分析这些工艺过程中材料的塑性变形、流动特性以及相变行为,揭示如何通过精确的工艺控制来获得所需的形状和性能。例如,在铸造过程中,金属的凝固行为、晶粒生长方式以及杂质的分布将直接影响最终铸件的机械性能;在焊接过程中,母材的熔化、合金化以及热影响区的微观组织变化是决定接头强度和可靠性的关键。 本书还将聚焦于先进制造技术,包括但不限于: 增材制造(3D打印):从FDM、SLA到SLS、SLM,我们将剖析不同3D打印技术的原理、优势、材料适用性以及其在原型制作、小批量生产和复杂结构制造中的应用。 精密加工与超精密加工:探讨电火花加工(EDM)、激光加工、离子束加工等非接触式或微观接触式加工技术,以及超精密磨削、化学机械抛光(CMP)等如何实现纳米级的加工精度。 表面工程:介绍热喷涂、PVD(物理气相沉积)、CVD(化学气相沉积)、渗氮、渗碳等表面改性技术,以及它们如何通过改变材料表面属性来提升耐磨性、耐腐蚀性、硬度或功能性。 智能制造与自动化:探讨数字化设计、仿真优化、数控技术、机器人集成以及工业物联网(IIoT)在现代制造中的作用,如何实现生产过程的智能化、柔性化和高效化。 第三部分:材料与制造的融合——设计与应用 本书的第三部分将强调材料选择与制造工艺之间的辩证统一关系。我们会探讨在产品设计初期,如何根据预期的功能需求、工作环境以及经济成本,综合考虑材料的性能、加工性和成本,做出最优化的材料选择。反之,我们也需要理解,特定的制造工艺往往能实现某些材料无法单独达到的性能组合,或者以更经济的方式制造出复杂的结构。 本书还将通过一系列真实世界的案例,展示材料科学与工程制造如何协同作用,推动各行各业的发展。从高性能汽车和飞机的轻量化设计,到精密医疗器械的生物相容性制造,再到新能源领域的储能材料与高效制造,都离不开对材料性能的深刻理解和对制造工艺的精湛运用。 《材料的奥秘与制造的智慧》并非一本枯燥的技术手册,它更是一次对人类改造自然、创造文明过程的深度审视。通过本书,读者不仅能掌握材料与制造的基础知识,更能培养一种基于物质科学的创新思维,理解科技进步的内在逻辑,并从中汲取灵感,去探索更广阔的知识天地,为未来的科技发展贡献力量。

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读后感

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用户评价

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这本书的封面设计挺吸引我的,一种沉稳而专业的蓝色,配上清晰的书名,让我一眼就知道它大概讲的是什么。拿到书后,我迫不及待地翻开,里面的排版设计也相当考究,字体大小适中,行距合理,阅读起来非常舒适,这一点对于一本需要大量阅读和理解的书来说至关重要。第一章的内容,我印象最深刻的是关于各种金属材料的介绍,从它们的微观结构到宏观性能,作者都娓娓道来,用了很多形象的比喻来解释一些复杂的概念,比如晶体生长就像搭建积木一样,原子排列的紧密程度决定了材料的强度。还讲到了碳钢的相变过程,那个奥氏体、珠光体、马氏体之间的转变,如果不是作者细致的图解和通俗的讲解,我可能真的要花更多时间去理解了。而且,书中不仅仅是罗列知识点,还穿插了一些实际应用的案例,比如在汽车制造中,为什么会选择某些特定的钢材来制造发动机部件,这让我感觉这些知识离我并不遥远,而是与我们的生活息息相关。总的来说,这本书在内容呈现和知识普及方面做得相当到位,让我这个初学者也能快速进入状态,对工程材料产生浓厚的兴趣。

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作为一名想要进入制造行业工作的学生,我一直觉得理论知识需要与实践相结合,而这本书在机械制造工艺这部分,恰好满足了我的需求。它并没有仅仅停留在理论的层面,而是花了大量的篇幅去介绍各种具体的制造方法。例如,在讲解焊接工艺时,书中不仅介绍了电弧焊、电阻焊、钎焊等不同类型,还对每种方法的原理、适用范围、优缺点进行了详细的分析。我印象深刻的是关于焊缝质量的控制,书中列举了很多可能出现的缺陷,如气孔、裂纹、夹渣等,并且分析了产生原因和避免措施,这对于指导我未来的实际操作非常有帮助。此外,书中对铸造、锻造、冲压等成形工艺的介绍,也同样详尽,包括它们的工艺流程、设备要求、以及如何选择合适的工艺来制造特定形状的零件。通过阅读这本书,我感觉自己对机械产品的生产过程有了更全面的认识,也为我未来从事相关工作打下了坚实的基础。

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这本书的另一个亮点在于,它能够将理论知识与实际工程应用紧密结合起来。在材料科学的部分,书中不仅讲解了各种材料的基本属性,还分析了它们在不同工程领域中的具体应用。例如,在讲解耐磨材料时,书中列举了轴承、刀具等具体部件,并分析了选择这些材料的原因。在机械制造的部分,书中对各种加工方法的介绍,也都结合了实际的生产场景。我印象深刻的是关于模具设计与制造的部分,书中详细介绍了各种类型模具的结构特点、设计原则以及制造工艺,并举了注塑模、冲压模等实际案例。这让我深刻体会到,机械制造不仅仅是简单的加工,更包含了精密的工程设计和工艺控制。这本书的实用性非常强,它不仅能够帮助我掌握理论知识,还能让我了解这些知识在实际工程中的应用,为我未来的学习和工作提供了重要的参考。

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这本书的结构非常严谨,从最基础的材料科学原理,到各种具体的制造技术,层层递进,让我能够循序渐进地学习。在材料方面,它不仅讲解了金属材料,还对非金属材料,如陶瓷、高分子材料、复合材料等,进行了全面的介绍。我特别喜欢书中关于材料力学性能的讲解,比如应力、应变、弹性模量、屈服强度、抗拉强度等概念,作者用非常直观的方式进行了阐述,并且提供了很多实际应用的例子。我还注意到,书中对于材料的化学性质、物理性质(如导电性、导热性、耐腐蚀性等)以及它们与微观结构之间的关系,也进行了深入的探讨。这让我明白,材料的选择不仅仅是看它的强度,还需要考虑它在特定环境下的表现。在制造工艺方面,书中对切削加工、成形加工、连接加工等各类工艺的介绍,都非常全面,并且结合了大量的图示和表格,使得抽象的工艺流程变得易于理解。

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这本书在内容上的丰富程度,绝对是超出了我的预期。我本来以为它只是一本简单的工程材料和机械制造的入门读物,没想到它在很多细节上都做得相当深入。在材料科学的部分,它不仅涵盖了金属、非金属材料,还对复合材料、纳米材料等前沿领域进行了介绍。我印象深刻的是关于材料失效分析的部分,书中列举了很多实际的失效案例,并分析了失效的机制和原因,这对于提高产品的可靠性和安全性非常有指导意义。在机械制造的部分,除了传统的切削加工、成形加工等,书中还对现代化的制造技术,如数控加工、精密加工、智能制造等,进行了较为全面的介绍。我尤其对书中关于制造过程中质量控制和检测的内容很感兴趣,它详细介绍了各种检测方法和技术,以及如何通过这些方法来保证产品的质量。这本书的知识体系非常完整,能够满足不同层次读者的需求。

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作为一名对材料科学略有了解的爱好者,我选择这本书,是想深入了解工程材料在实际应用中的一些具体细节。这本书在介绍非金属材料的部分,做得非常出色。例如,关于高分子材料的性能表征,它不仅列举了拉伸强度、断裂伸长率等基本指标,还详细解释了玻璃化转变温度、熔点等重要参数对材料加工和使用性能的影响。书中对各种塑料和橡胶的分类、特性及其应用领域,都做了非常清晰的梳理,我之前对很多材料的模糊认识,在这本书的帮助下变得清晰起来。尤其是关于复合材料的部分,它介绍了各种增强体(如玻璃纤维、碳纤维)和基体(如树脂)的组合方式,以及由此产生的优异性能,并且举了航空航天、汽车工业等领域的实际应用案例,让我对复合材料的强大之处有了更深的认识。此外,书中还涉及了陶瓷材料和粉末冶金材料,对它们的制备工艺和特性分析也相当到位,让我对这些“特种材料”也有了初步的了解。总的来说,这本书在非金属材料的介绍上,具有相当的深度和广度,能够满足我对这方面知识的需求。

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这本书在金属材料方面的内容,对我这个初学者来说,绝对是一场及时雨。我一直对金属的强度、硬度、韧性这些概念感到有些抽象,这本书通过大量的实例和图解,将这些抽象的概念变得生动起来。比如,在讲解合金化对金属性能的影响时,它不仅仅是简单地说“加入某种元素可以提高强度”,而是详细解释了固溶强化、沉淀强化、晶界强化等微观机制,并且配以示意图,我能够清楚地看到原子是如何在晶格中排列,以及它们是如何阻碍位错运动的。对于各种钢的分类和性能特点,书中也做了非常细致的阐述,从碳含量对性能的影响,到不同合金元素(如铬、镍、钼)的作用,都解释得非常清楚。我还特别留意了关于热处理的部分,退火、正火、淬火、回火这些工艺,书中都给出了详细的工艺参数范围和热处理后的组织与性能变化,让我对如何通过热处理来优化金属材料的性能有了更深入的理解。书中的内容逻辑清晰,由浅入深,对于我这样一个需要打牢基础的读者来说,是相当宝贵的学习资源。

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我一直觉得,一本好的技术书籍,不仅要内容扎实,更要有清晰的逻辑和易于理解的表达方式。这本书在这几点上都做得非常出色。在材料科学部分,它从原子结构、晶体结构入手,逐步深入到材料的宏观性能。作者在讲解诸如固溶体、化合物、相图等概念时,用了很多生动形象的比喻,让我这个非专业人士也能相对轻松地理解。我对书中关于合金相图的介绍尤为满意,它不仅展示了相图本身,还详细解释了如何通过相图来预测不同温度和成分下合金的组织和性能,这对于理解金属材料的行为至关重要。在机械制造部分,书中对各种加工方法的原理、工艺流程、适用范围以及优缺点进行了详细的阐述。例如,在介绍增材制造(3D打印)时,它不仅列举了不同类型的3D打印技术,还对其在原型制作、小批量生产等方面的应用前景进行了展望,这让我看到了制造业的未来发展方向。

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我拿到这本书的时候,就被它的厚度所震撼,想着里面肯定蕴含着丰富的知识。翻开后,果然没有让我失望。在工程材料方面,它从材料的分类、结构、性能等基础知识讲起,循序渐进,很容易让人理解。我对书中关于金属材料的微观结构分析部分印象特别深刻,比如晶格缺陷、位错滑移等概念,作者用了很多精妙的插图来解释,让原本抽象的知识变得生动形象。我之前一直对不同钢材的性能差异感到困惑,在这本书的帮助下,我明白了它们的成分、热处理工艺是如何决定其最终性能的。在机械制造方面,书中对各种加工方法的介绍,也十分详尽。我特别欣赏书中对加工精度和表面质量控制的讲解,它不仅列举了影响这些因素的各种原因,还提出了相应的解决方案,这对于实际生产非常有指导意义。这本书的内容非常全面,能够帮助读者建立起扎实的工程材料和机械制造基础。

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我一直觉得机械制造是一个非常庞大而复杂的领域,想要系统地学习,找到一本好的入门教材至关重要。这本书在我看来,恰好承担了这个重任。它的结构安排非常合理,从材料的根本属性开始,一步步深入到各种制造工艺。尤其是在讲到切削加工时,书中对刀具材料、切削用量、切削力等概念的阐述,逻辑性很强。我特别喜欢关于砂轮选择的部分,它详细解释了砂轮的种类、粒度、硬度、结合剂等参数如何影响加工效果,并且配有大量的图表,让我能够直观地理解不同参数组合下的加工特性。另外,书中对车削、铣削、钻削等基本加工方法的介绍,也足够详尽,不仅描述了操作过程,还深入分析了每个过程中的关键技术要点和常见问题,以及如何规避。我还注意到,作者在讲解过程中,经常会引用一些行业标准和规范,这对于实际操作人员来说,无疑是非常有价值的信息。这本书不仅仅是理论知识的堆砌,它更像是一本指导手册,能够帮助读者建立起对机械制造的整体认知框架,并掌握一些实用的技术细节。

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