机械应用基础

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出版者:机械工业
作者:万志坚
出品人:
页数:160
译者:
出版时间:2007-2
价格:17.00元
装帧:
isbn号码:9787111203742
丛书系列:
图书标签:
  • 机械工程
  • 机械基础
  • 应用技术
  • 机械设计
  • 机械原理
  • 工程技术
  • 工业技术
  • 机械制图
  • 机械制造
  • 基础知识
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具体描述

本书是教育部“21世纪高职高专教育机械基础课程教学内容体系改革与实践”和广东省教育厅“高职高坝教育机电类专业教学内容体系改革与实践”研究项目的试用教材之一,是通过教学实践探索及在国内外高职高专教育的内容体系研究基础上完成的。

  全书共十二章,包括机械工程材料、常用机构、通用零部件、机械系统等方面的知识。以满足对机械系统使用与维护的实际综合应用能力。

  本书可作为高职高专院校及成人高校涉及机械设备使用与维护相关专业(如印刷技术、楼宇智能化工程技术等)机械基础课程的教材,也可供工程技术人员参考。

现代工程材料学:理论、性能与应用 一、绪论:材料在现代工程中的核心地位 (约 200 字) 材料是构成一切工程结构、设备和系统的基石。本教材旨在系统阐述现代工程材料的组成、结构、性能、制备工艺及其在不同工程领域的应用。随着科技的飞速发展,对材料性能的要求日益苛刻,从航空航天到微电子器件,材料的选择和设计已成为决定工程成败的关键因素。本书将聚焦于经典金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及先进复合材料的共性原理与前沿进展,帮助读者建立起坚实的材料科学基础。 二、晶体结构与缺陷:微观世界的宏观影响 (约 350 字) 所有工程材料的宏观性能,都深深根植于其微观的原子排列方式和晶体缺陷。本章首先详述晶体结构的基础知识,包括晶系、布拉维点阵、晶体学指标(如密勒指数)在描述晶面和晶向上的应用。重点探讨体心立方(BCC)、面心立方(FCC)和六方最密堆积(HCP)结构的特性及其对材料塑性的影响。 随后,深入剖析材料中的缺陷——它们是材料性能演变的主导因素。从零维缺陷(点缺陷:空位、间隙原子、取代原子)如何影响扩散过程,到线缺陷(位错:刃位错和螺型位错)如何解释金属的塑性变形机制,再到面缺陷(晶界、堆垛层错)对材料强度的影响。理解这些缺陷的本质及其在热力学控制下的运动和交互作用,是理解材料加工硬化、蠕变和断裂的基础。 三、材料的热力学与相变动力学 (约 300 字) 材料的稳定性、组织演变和最终性能,受热力学规律的严格制约。本部分将从基础热力学定律出发,讲解吉布斯自由能与相平衡的关系,并详细分析二元和三元相图的解读方法,特别是铁碳合金(钢和铸铁)相图在冶金工程中的核心地位。 相变动力学是理解材料组织形成过程的关键。我们将探讨扩散控制下的相变机制,如形核与长大理论。特别关注固态相变,包括析出、共析转变、马氏体转变(无扩散、剪切型转变)的温度依赖性和速率控制。通过对加热和冷却曲线的分析,掌握热处理工艺如何精确调控材料的微观组织,从而实现所需机械性能。 四、力学性能与本构关系 (约 350 字) 本章专注于材料在外力作用下表现出的宏观响应。首先定义并区分弹性变形和塑性变形。详述应力、应变的概念,并讲解胡克定律在弹性范围内的应用。关键机械性能的测试方法将被详细介绍,包括拉伸试验(屈服强度、抗拉强度、延伸率)、硬度测试(布氏、洛氏、维氏)及其与强度的关联。 进阶内容将涵盖材料的疲劳行为——循环载荷下材料失效的主要原因。分析S-N曲线、疲劳极限、疲劳裂纹的萌生与扩展机制,以及损伤容限设计(Damage Tolerance)的概念。此外,还将探讨蠕变(高温下长时间的塑性变形)和断裂力学基础,包括线弹性断裂力学(Griffith 理论、应力强度因子 $K_I$)和弹塑性断裂力学(J 积分),为评估结构安全提供科学依据。 五、先进功能材料与应用实例 (约 300 字) 本部分拓展视野,介绍除传统结构材料外的关键功能材料,这些材料的性能主要取决于其电、磁、光、热学特性。 高分子材料: 阐述聚合物的链结构、结晶度、玻璃化转变温度 ($T_g$) 和熔点 ($T_m$) 对其粘弹特性的影响。介绍热塑性塑料与热固性塑料的区别及其在包装、汽车领域的应用。 陶瓷材料: 讨论陶瓷的离子键和共价键特性导致的硬度高、耐高温、脆性大的特点。分析氧化物、非氧化物陶瓷(如碳化硅、氮化硅)在耐磨件和生物医学领域的应用潜力。 复合材料: 重点剖析纤维增强基体复合材料(如碳纤维增强环氧树脂)的性能设计原理,即“取向效应”如何实现各向异性的性能优化,以满足轻量化和高比强度的要求。 通过对这些材料特性的深入理解,读者将能够胜任现代工程设计中复杂的材料选择与优化工作。

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用户评价

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这本书的索引和术语表部分,处理得极其详尽和专业,这对于一个需要频繁查阅技术资料的读者来说,是判断一本技术书籍价值的重要标准之一。我特意测试了几个比较生僻的专业术语,发现无论是正文中的首次提及,还是附录中的定义,都组织得井井有条,查找起来毫不费力。这说明作者和编者在后期校对和编排上投入了极大的精力,确保了信息检索的效率。此外,书中引用的参考资料和参考文献列表也相当丰富和权威,这进一步佐证了其内容的可靠性和前沿性。这本书不仅仅是知识的载体,它更像是一个完善的技术知识生态系统,让读者在学习新知识的同时,也能清晰地看到这些知识的理论来源和发展脉络,极大地增强了其作为工具书的实用价值。

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这本书的插图和图表部分,简直是工业设计的教科书级别水准。我尤其留意了那些爆炸图和剖面示意图,线条的精细程度和标注的清晰度都达到了极高的水准。很多时候,仅仅通过观看这些高质量的插图,我就能对某个机械部件的工作原理有一个豁然开朗的认识,这比单纯阅读文字描述要高效得多。而且,这些图表的设计不仅仅是装饰性的,它们是作为辅助理解的核心工具存在的。作者巧妙地将复杂的运动关系、受力分析都融入到这些视觉元素中,使得抽象的力学问题具象化。我甚至可以将这本书当作一本速查手册来使用,遇到不确定的结构细节时,翻到对应的图示部分,立刻就能得到最直观的反馈,这种高效性在实际工程参考中是无价的。

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我最欣赏这本书的地方,在于它在处理理论概念时所展现出的那种近乎苛刻的严谨性。每一个术语的定义,每一个公式的推导,都处理得非常细致入微,绝不含糊其辞。我之前看过一些同类书籍,常常在关键的过渡环节处理得比较仓促,导致读者需要自己去“脑补”中间的逻辑跳跃,但这本书完全没有这个问题。作者似乎非常体贴读者的认知习惯,总是能将复杂的物理原理用最直观、最贴近实际工程应用的语言进行阐释,让人感觉那些原本高高在上的理论知识瞬间变得触手可及。特别是对于那些初次接触这些概念的新手来说,这种循序渐进的讲解方式简直是福音,它就像一位经验丰富的老工程师,耐心而又不失深度地为你拆解每一个技术难点,确保你理解的不是死知识,而是能应用于实践的活智慧。

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这本书的装帧设计真是让我眼前一亮,封面那深邃的蓝色调,搭配上一些抽象的机械线条图案,一下子就抓住了我的注意力。拿到手里的时候,能感受到纸张的质感很棒,不是那种廉价的涂布纸,而是带着一点点粗糙但非常扎实的触感,感觉非常适合反复翻阅和做笔记。拿到手后,我立刻就被那种专业又沉稳的气息所感染,虽然我并不是科班出身,但光是看着目录和章节排布,就能感受到作者在内容组织上的用心良苦。那种清晰的逻辑脉络,仿佛在引导我一步步深入了解一个复杂系统的构建过程,让我对即将阅读的内容充满了期待。这本书的字体选择也十分考究,大小适中,行距合理,长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳,这对于需要长时间沉浸在技术资料中的读者来说,绝对是一个加分项。整体来看,这本书在视觉传达和实体手感上做到了很好的平衡,让人愿意把它放在手边,随时取阅。

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从阅读体验上来说,这本书的行文风格非常沉稳大气,透露出一种深厚的学术底蕴,但同时又避免了陷入故作高深的晦涩泥潭。作者的叙述节奏把握得恰到好处,既有对宏观系统结构的铺陈,也有对微观零件细节的深入剖析,两者切换自然流畅。在一些章节的末尾,作者还会设置一些引发思考的“延伸阅读点”或“实际应用反思”,这些小小的设计极大地提升了阅读的互动性和趣味性。它们鼓励读者跳出书本的框架,去思考这些理论知识在真实世界中可能面临的挑战和变数。这种鼓励批判性思维的引导方式,让我感觉自己不仅仅是在被动接受信息,而是在和一位睿智的导师进行一场深入的对话,这种学习的满足感是难以替代的。

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