具体描述
本习题集与叶琳等编写的《工程图学基础教程》（第2版）配套使用。它是在听取和参考各方面的建议和意见，并在第1版的基础上修订而成的。本习题集提供了习题的全部解答。
本习题集全部采用计算机绘制，图形清晰，可供高等院校各专业32-80学时的教学使用，也可供其它学校相近学时的制图课程使用。因配有习题解答，也适宜学习相关课程的读者自学使用，并可作为工程技术人员的参考资料。
与本教材体系配套的《AutoCAD工程制图》已出版。
《现代机械设计与制造技术前沿探索》 图书简介 本书是一部全面深入探讨当代机械工程领域最新发展趋势与核心技术的专业著作。它旨在为机械工程、材料科学、自动化控制等相关专业的学生、研究人员以及工程师提供一个广阔的视野和扎实的理论基础，以应对当前工业界面临的复杂挑战，并引领未来的技术革新方向。 第一部分：先进制造技术与增材制造的深度融合 本部分聚焦于机械制造领域正在经历的范式转变，重点解析了先进制造技术（AMT）与传统制造工艺的集成与优化。 1. 增材制造（3D打印）的材料科学与工艺控制： 详细阐述了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）以及粘合剂喷射等主流金属增材制造技术的物理机制、热行为分析及残余应力控制策略。特别深入讨论了新型高性能合金（如高温镍基合金、高熵合金）在增材制造过程中的微观结构演变及其对宏观力学性能的影响。内容涵盖了从粉末特性表征到成品件的后处理（如热等静压HIP）的全流程质量保证体系的构建。 2. 超精密加工与微纳制造： 探讨了在航空航天、生物医学等高精度需求下的先进加工方法。内容包括磁悬浮主轴技术在高速切削中的应用、电火花加工（EDM）的复合化发展（如等离子体辅助EDM），以及用于微器件制造的光刻、聚焦离子束（FIB）技术在表面功能化与结构构建中的前沿进展。对于加工过程中的颤振抑制、刀具磨损预测与寿命管理，提供了基于机器学习的优化模型。 3. 智能制造与工业物联网（IIoT）： 阐述了数字化车间和智能工厂的构建蓝图。这部分详细介绍了传感器技术（MEMS、光纤传感器）在关键设备状态监测（Condition Monitoring）中的集成，以及如何利用边缘计算和云计算平台实现海量制造数据的实时采集、存储与分析。重点剖析了数字孪生（Digital Twin）技术在虚拟调试、工艺仿真优化和预测性维护中的实际应用案例与技术框架。 第二部分：高性能结构材料与轻量化设计 本部分着重于解决现代机械产品对轻质化、高强度、耐极端环境材料的需求。 1. 复合材料的力学行为与界面工程： 深入分析了碳纤维增强复合材料（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMC）的各向异性力学特性，包括层间剪切强度、疲劳寿命预测模型。重点讨论了纳米增强技术（如石墨烯、碳纳米管）在提高基体韧性和导电性方面的突破，以及纤维/基体界面性能的调控技术。 2. 拓扑优化与仿生结构设计： 介绍了基于密度法、水平集方法的结构拓扑优化算法的最新发展，以及如何将优化结果映射到增材制造工艺中。同时，借鉴自然界的设计原理（如蜂窝结构、骨骼结构），探讨了仿生学在设计高比强度、高刚度、同时具备特定功能（如吸能、热管理）的机械部件中的应用。 3. 材料的服役行为与可靠性评估： 涵盖了高周疲劳、低周疲劳以及蠕变行为的先进分析方法。重点介绍了多尺度模拟技术，如何从原子尺度的模拟（如分子动力学MD）过渡到宏观尺度的有限元分析（FEA），以更精确地预测复杂载荷下的材料失效风险。 第三部分：机电耦合系统与智能控制 本部分关注机械系统中的传感、执行与决策环节的智能化发展。 1. 机器人学与柔顺控制： 详细分析了新型串联/并联机器人机构的运动学与动力学建模，特别关注了高自由度机械臂的奇异点处理和轨迹规划。深入探讨了阻抗控制、力/力矩混合控制在人机协作机器人（Cobots）中的实现技术，以确保操作的安全性与交互的自然性。 2. 机构的动力学建模与振动控制： 针对高速、高精度运行的机械系统，本书提供了广义坐标法、Lagrange方程等在复杂多体动力学建模中的应用实例。在主动抑振方面，重点介绍了基于LMS（Least Mean Squares）算法的自适应振动消除技术，以及压电材料在微纳定位平台中的应用。 3. 嵌入式系统与实时控制： 阐述了高性能微控制器（MCU）、FPGA在驱动电机、处理高频反馈信号中的作用。讨论了实时操作系统（RTOS）在保障控制周期确定性、实现复杂算法硬件加速方面的关键技术。内容还涉及基于模型设计（Model-Based Design, MBD）在机电系统快速原型开发中的流程与优势。 结论与展望 全书结构严谨，理论深度与工程实践紧密结合，配以大量最新的研究案例和技术图示，旨在培养读者运用多学科知识解决复杂工程问题的能力，为我国高端装备制造业的技术升级提供坚实的理论和技术支撑。
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