具体描述
本书是实用性较强制的技术信息型图书。全书共分三部分。第一部分为总论，介绍了生物技术、生物化工技术的发展与展望，以及在石油化工、精细化工、医用生物化学品、生物农药、农业、食品、资源环保等领域的应用情况。重点介绍目前市尝生产及未业发展状况。第二部分为本书的核心，分别对氨基酸、有机酸、酶制剂、有机化工原料与产品、生物农药、医药及医药中间体、甜味剂及糖醇、食用色素与香料、防腐剂与抗氧化剂及维生素、低聚糖、多糖、饲料添加剂、农林产物的精深加工产品、生物降解塑料、装备及分离提纯技术15个领域的共200多个生化新产品与新技术的市场需求、生产过程、投资投产条件等进行了介绍，提供了大量技术信息，供开发新产品与新技术决策时参考。第三部分收入有关生化方面有关政策法规，以及部分生物技术企业、生物工程企业及科研机构的名称，便于业务交流。
本书可供从事生物技术与生物化工技术开发的科研、生产单位的领导干部、工程技术人员及管理干部、尤其是企业家使用。
机械设计与制造中的前沿技术应用 图书简介 本手册聚焦于当代机械工程领域最尖端的理论与实践，旨在为工程师、科研人员以及相关专业学生提供一套系统、深入且高度实用的技术参考。全书内容紧密围绕“智能化、精密化、绿色化”三大核心趋势展开，深入剖析了从材料科学到先进制造工艺的各个关键环节。 第一部分：先进材料与结构设计 本部分详尽阐述了在极端工况下对材料性能的更高要求，以及如何通过材料创新驱动结构优化。 1.1 高性能复合材料的力学行为与失效分析 重点探讨了碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）、陶瓷基复合材料（CMC）以及金属基复合材料（MMC）在航空航天、高速列车等领域中的应用瓶颈与突破。内容涵盖了复合材料的层合理论、界面粘接机制、疲劳裂纹的萌生与扩展模型。特别引入了基于数字图像相关（DIC）技术对复合材料损伤演化过程的实时监测方法，并提供了先进的有限元模型（如Cohesive Zone Model，CZM）在预测复合材料层间剥离方面的应用实例与参数敏感性分析。 1.2 增材制造（AM）对传统结构设计的颠覆 详细分析了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等金属增材制造技术对零件拓扑结构设计的影响。核心内容包括： 拓扑优化与晶格结构设计： 介绍如何利用点阵结构（Lattice Structures）实现重量比、刚度比和能量吸收效率的最优化组合。讨论了晶格单元的几何参数对宏观力学性能的非线性影响。 残余应力控制与后处理技术： 深入研究了AM过程中固有的热梯度导致的残余应力分布规律，并对比了热等静压（HIP）、激光冲击强化（LSI）等后处理技术在消除缺陷、提高疲劳寿命中的具体效果。 1.3 智能材料在机械系统中的集成 本章关注形状记忆合金（SMA）、压电材料及磁流变液（MR Fluid）等智能材料在主动减振、自适应结构控制中的应用。通过建立这些材料的本构关系模型，展示了如何将其集成到机械系统中，实现对外界扰动的实时反馈与补偿，例如在精密机床主轴的误差补偿系统中进行动态修正。 第二部分：精密加工与表面工程技术 本部分聚焦于如何实现微米级乃至纳米级的加工精度，并着重于提高零部件在服役过程中的耐磨损、抗腐蚀能力。 2.1 超精密加工与微纳制造 探讨了对传统切削加工难以企及的硬脆材料（如光学玻璃、陶瓷）和软材料（如聚合物）的加工策略。内容包括： 金刚石车削与离子束抛光： 针对非球面光学元件，详细介绍了超精密加工刀具的磨削参数、进给速率对表面粗糙度（Ra, Rq）和轮廓误差（PV）的影响规律。 微细电火花加工（Micro-EDM）： 阐述了如何通过优化脉冲参数、电极设计以及介电液的性能，实现高深宽比微小特征的精确制造，尤其在模具制造中的应用前景。 2.2 先进表面改性技术 详细介绍了提升零部件表面性能的多样化技术路径： PVD/CVD 涂层优化： 深入分析了类金刚石薄膜（DLC）和氮化铬（CrN）等硬质涂层在不同基材上的附着力增强机制，以及反应性溅射技术对涂层化学计量比的精确控制。 激光熔覆与表面重构： 重点讲解了激光熔覆技术在修复大型关键部件表面损伤方面的优势，包括熔池的凝固动力学、稀释率的控制，以及如何通过多组分合金粉末精确调控涂层的耐腐蚀性能。 第三部分：数字化制造与系统集成 本部分转向工业4.0背景下，如何利用信息技术、自动化和控制理论优化整个制造流程。 3.1 制造过程的数字化孪生（Digital Twin）构建 阐述了如何利用实时传感器数据、物联网（IoT）平台和高性能计算，构建物理实体设备的虚拟模型。本章提供了一套完整的建模框架，包括： 多尺度仿真耦合： 如何将微观的材料本构模型、中观的装配模型与宏观的系统级运动学模型进行有效耦合，以预测整个生产线的运行状态。 状态预测与维护（PHM）： 基于历史运行数据和机器学习算法，建立关键设备（如高精度机床主轴、机器人关节）的剩余使用寿命（RUL）预测模型，实现从定期维护到预测性维护的转变。 3.2 机器人化装配与柔性制造系统 探讨了高精度、高节拍的机器人化装配技术。内容侧重于解决复杂装配过程中的视觉伺服、力/力矩反馈控制问题。 视觉引导下的精密抓取与定位： 介绍了基于3D视觉传感器和深度学习的物体识别与姿态估计技术，用于解决随机摆放零件的快速拾取问题。 自适应装配控制： 讲解了装配过程中的过约束消除技术，通过高频PID或模糊控制策略，实时调整末端执行器的力和位移，确保部件的精确啮合与安装，避免产生过度的装配应力。 3.3 质量控制的在线化与智能化 本章介绍了利用先进的在线检测手段来替代传统的离线抽检模式。内容涵盖了： 在线几何测量： 激光共聚焦显微镜、白光干涉仪等非接触式测量技术在生产线上的集成与数据处理流程。 过程参数的智能反馈调控： 如何建立加工参数（如磨削砂轮的修整频率、焊接电流）与最终产品质量（如表面粗糙度、焊缝内部缺陷）之间的映射关系，并利用模糊逻辑或神经网络实现参数的闭环自动优化，确保产品一次性通过率。 总结 本书集理论深度与工程应用价值于一体，不仅系统梳理了机械设计与制造领域公认的成熟技术，更以前瞻性的视角，深入剖析了如何在新材料、智能化制造和数字化集成方面取得突破，是驱动未来高端装备制造业升级不可或缺的参考宝典。
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