中国大百科全书 机械工程Ⅰ pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国大百科全书出版社

作者:

出品人:

页数:512

译者:

出版时间:1992-04

价格:138.00

装帧:精装

isbn号码:9787500059844

丛书系列:中国大百科全书第一版

图书标签:

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图书简介：现代机械设计与制造技术前沿探析 本书导言： 在二十一世纪的科技浪潮中，机械工程领域正经历着前所未有的深刻变革。传统的机械设计与制造理念在数字化、智能化、绿色化的驱动下，正逐步向更高精度、更高效能、更可持续的方向发展。本书《现代机械设计与制造技术前沿探析》旨在全面、深入地梳理和剖析当前机械工程领域中最具活力和创新性的研究方向与实用技术，为工程师、研究人员及高年级学生提供一个系统性的知识框架和前瞻性的视角。本书内容横跨基础理论的革新到先进制造工艺的实践应用，力求在深度与广度上达到专业水准。 第一部分：先进机械设计理论与方法 本部分着重探讨支撑未来机械系统创新的设计思维与计算工具。 第一章：基于模型的系统工程（MBSE）在复杂机械系统中的应用 传统基于文档的工程方法已难以应对高度集成的复杂机械系统（如大型自动化生产线、航空航天装备）。本章详细介绍了MBSE的核心理念，特别是其在需求定义、架构设计、行为仿真和验证确认等全生命周期中的作用。我们将深入解析SysML（系统建模语言）在描述机械系统多域特性（力学、电学、控制）方面的优势，并通过实际案例展示如何通过模型驱动的方法减少系统集成风险和设计迭代成本。重点关注跨学科集成设计的建模范式转换。 第二章：多物理场耦合仿真与优化设计 现代机械部件的工作环境往往涉及热、力、电磁、流体等多物理场的相互作用。本章深入讲解了有限元法（FEM）、有限体积法（FVM）在处理非线性、瞬态多物理场问题中的高级应用。内容涵盖接触非线性、材料各向异性、流固耦合（FSI）的高效数值求解技术。此外，章节重点阐述了如何将多目标优化算法（如遗传算法、粒子群优化）与多物理场仿真模型相结合，实现结构轻量化、散热优化、疲劳寿命最大化等工程目标的同步实现。 第三章：可靠性与寿命预测的智能化方法 可靠性是衡量机械系统性能的核心指标。本章超越了传统的概率论模型，引入了基于数据驱动的可靠性工程方法。详细介绍了随机过程理论在振动与冲击载荷分析中的应用，以及如何利用传感器数据进行状态监测与剩余使用寿命（RUL）预测。我们探讨了机器学习算法（如深度学习）如何从历史故障数据和实时运行数据中提取潜在的退化特征，从而实现更为精准和主动的维护策略制定。 第二部分：高端制造工艺与装备创新 本部分聚焦于推动产品性能提升和生产效率革命的关键制造技术。 第四章：增材制造（AM）的技术深度与工程化挑战 增材制造，特别是金属增材制造（如SLM、EBM），已成为设计复杂拓扑结构和高性能零部件的关键手段。本章系统梳理了不同金属粉末床熔融技术的微观机理、致密度控制和残余应力管理。深入分析了增材制造零件的后处理工艺（热等静压、机械加工）对最终力学性能的影响。同时，探讨了AM在仿生结构、点阵结构设计及其在航空、医疗领域的应用案例。 第五章：精密加工与超精密制造技术 本章回归传统制造的精细化发展方向。详细介绍了超声精密加工、电火花加工（EDM）的先进控制技术，以及激光辅助加工在高硬度、难加工材料去除中的应用。重点在于表面完整性、形位公差的超精细控制。内容还包括纳米级表面形貌的形成机理及测量技术（如原子力显微镜在过程监控中的应用）。 第六章：智能机器人与柔性制造系统 未来工厂的基石在于高度自动化和柔性化的制造单元。本章探讨了工业机器人（特别是协作机器人Cobots）在复杂装配、检测任务中的示教编程与离线仿真技术。详细介绍了柔性制造系统（FMS）中的关键技术，包括工件的自适应夹持、基于机器视觉的快速在线质量检测，以及先进的调度算法，以应对小批量、多品种的生产需求。 第三部分：前沿材料与结构动态行为 本部分探讨了支撑先进机械的结构材料以及系统在动态环境下的行为分析。 第七章：新型功能材料在机械工程中的应用 介绍了智能材料（如形状记忆合金、压电陶瓷）在主动减振、自适应结构控制中的应用原理和驱动机制。对高性能复合材料（如碳纤维增强聚合物）的界面损伤演化模型进行了深入分析，特别是其在承受高频载荷或极端温度下的失效模式研究。 第八章：机械系统动力学与振动控制 本章聚焦于复杂机械系统的非线性动力学行为。内容包括旋转机械的非线性动力学建模、随机激励下的振动分析，以及主动和被动减振技术的最新进展。特别介绍了主动磁悬浮轴承在高速机械中的应用，以及如何利用反馈控制理论有效抑制结构共振和机械噪声。 结语： 本书力求以严谨的学术态度和广阔的工程视野，为读者构建起一座连接基础理论与尖端实践的桥梁。我们相信，对这些前沿技术的掌握与创新，将是推动我国高端装备制造业实现跨越式发展的核心驱动力。阅读本书，即是对未来机械工程领域一次深刻的探索。

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我是一个偏爱历史和哲学思辨的机械爱好者，我对工具书的苛求往往在于它能否提供一种“史诗感”和“人文关怀”。令人惊喜的是，《中国大百科全书 机械工程Ⅰ》在这方面也交出了一份令人信服的答卷。它并非枯燥的工程术语汇编，而是通过对工业革命以来关键机械发明背后的科学思想演变脉络的梳理，构建起了一部机械工程的编年史。比如，书中对“效率”这一核心概念的探讨，不仅仅停留在热力学的第一、第二定律，而是追溯了从瓦特蒸汽机到现代燃气轮机设计中，人类如何不断在能量转换的极限中寻找突破，其中穿插的工程师轶事和设计哲学探讨，让阅读过程充满了趣味性和启发性。此外，它对机械设计美学的讨论也颇具洞见，比如如何将功能性、结构强度和视觉简洁性融为一体，这在现代产品设计中至关重要。这种将冰冷的工程技术与宏大的历史叙事、深邃的哲学思考相结合的写作手法，使得整本书读起来厚重而不失灵动，让人感受到机械工程这门学科背后所蕴含的巨大创造力和人类智慧的结晶。

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这本书的排版和信息检索系统，也体现了极高的专业素养和对读者体验的尊重。在如此庞大和专业的信息体量下，如果索引和交叉引用做得不好，那么这本书的实用价值将大打折扣。幸运的是，《中国大百科全书 机械工程Ⅰ》在这方面做得堪称完美。每一个核心概念的定义都清晰明确，并且配有详尽的图表和数学推导来支撑。更绝妙的是它的“知识网络”构建。当我查阅某个特定零件的材料特性时，它会通过精巧的索引，引导我回顾到相关的制造工艺流程，并链接到控制系统的动态特性分析，形成一个完整的知识闭环。这种系统化的组织方式，极大地提高了学习效率，避免了传统参考书那种条目分散、难以串联的问题。对于需要快速搭建跨领域知识体系的初入行的研究生来说，这本书简直就是一张详尽的“知识地图”，它不仅仅告诉你“是什么”，更重要的是清晰地指明了“如何找到相关的一切”。这种对信息架构的深思熟虑，使得本书的价值远远超越了一本单纯的工具书范畴。

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这本《中国大百科全书 机械工程Ⅰ》实在是太让人耳目一新了，我作为一个常年在制造业摸爬滚打的老工程师，原本以为我对机械领域的基本原理和发展脉络已经了如指掌，没想到它里面的内容深度和广度远超我的想象。首先吸引我的是它对基础理论的梳理，那种严谨到近乎苛刻的表述方式，让人不得不佩服编纂者的功力。比如，它对材料力学中屈服准则的阐述，不仅仅停留在公式的罗列，而是深入剖析了不同应力状态下，材料行为的微观机理，甚至还追溯了这些理论的早期实验基础，这一点对于需要进行前沿研发的工程师来说，简直是如获至宝。再者，书中对经典机械设计范式的回顾，也相当到位，它没有陷入对过时技术的简单批判，而是非常客观地分析了在特定历史和技术条件下，为何那些设计会成为主流，这种辩证的视角，让人在回顾历史的同时，也更能理解当下设计哲学的演进。我特别喜欢它在介绍特定机械系统时，那种层层递进的逻辑结构，从宏观的功能需求到微观的零部件设计，再到集成系统的动态响应，每一步都衔接得天衣无缝，读起来既有宏大的系统观，又不失细节的精确性，绝对是案头必备的参考巨著。

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说实话，当我翻开这套百科全书的时候，心里其实是抱着怀疑态度的，毕竟“大百科全书”这个名头往往意味着内容面面俱到但深度不足，更像是给入门者准备的“速查手册”。然而，这本《机械工程Ⅰ》彻底颠覆了我的看法。它最令人称道之处在于其对前沿技术和交叉学科的整合能力。举个例子，书中关于智能制造和工业物联网（IIoT）的章节，绝非简单的技术堆砌，而是巧妙地将机械系统中的传感器、执行器与现代信息处理技术融合在一起进行阐述。它没有孤立地讨论机器人学，而是将其置于柔性制造系统的大背景下，详细论述了运动规划算法如何与实际的物理约束（比如摩擦、热变形）进行实时补偿和优化。这种跨学科的深度融合，对于我们这些希望将传统机械制造升级到工业4.0阶段的从业者来说，提供了非常清晰的理论框架和实践指导方向。尤其是在高级控制理论的应用部分，它对非线性控制和自适应控制在复杂机械系统中的实现进行了详尽的介绍，读完后感觉自己对如何构建高精度、高鲁棒性的动态系统有了更深层次的理解，受益匪浅。

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作为一名专注于流体力学和传热学的科研人员，我对任何声称涵盖“机械工程”的书籍都持谨慎态度，因为许多通用的工程参考书往往在这些细分领域流于表面。然而，《机械工程Ⅰ》中关于流体机械和热交换器的专题介绍，展现出了惊人的专业水准。它对复杂湍流模型的数值模拟方法进行了详尽的概述，包括对RANS、LES和DNS方法的适用性边界和精度差异的对比分析，这对于进行CFD仿真的人来说，是极其宝贵的理论支撑。更让我印象深刻的是，它对机械系统中的“热管理”这一往往被忽视的环节的重视。书中详细讨论了如何将传热学的原理应用于高功率密度电子设备或高速旋转部件的冷却设计中，提供了多种创新的冷却技术方案及其性能评估标准。这些内容并非教科书上常见的简化模型，而是直接反映了当前工程实践中最前沿、最棘手的工程难题。阅读这些章节，感觉就像是直接在和领域内的顶级专家进行对话，获得了解决实际复杂工程问题的关键线索。

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