机械工程基础

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出版者:机械工业
作者:李培根
出品人:
页数:435
译者:
出版时间:2002-9
价格:41.00元
装帧:
isbn号码:9787111106845
丛书系列:
图书标签:
  • 机械工程
  • 机械基础
  • 工程基础
  • 机械原理
  • 机械设计
  • 材料力学
  • 工程材料
  • 制造技术
  • 机械制图
  • 工业工程
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具体描述

本书共分四篇18章,主要内容包括工程力学、金属材料及其成形技术、常用机构和机械传动、联接与轴承零部件四个部分。在工程力学部分中,包括静力学基础和材料力学基础两个方面,其中静力学基础主要讨论构件的受力与平衡,材料力学基础主要讨论构件在外力作用下的变形及强度、刚度计算。在金属材料及其成形技术部分中,主要介绍金属材料与热处理基础知识,常用工程材料的牌号、性能及应用,以及金属液态成形、塑性成形和连接成形的基础知识。在常用机构和机械传动部分中,主要介绍平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构,以及带传动和链传动、齿轮传动、轮系和减速器等。在联接与轴系零部件部分中,主要介绍螺纹联接、链联接、销联接、以及轴、轴承、机械的润滑与密封等。

  本书可作为高等专科学校、高等职业学校和成人高校机电类相关专业的教学用书,也可作为中职、中专学校相应专业的教学用书和相关工程技术人员、工厂管理人员的参考书。

好的,这是一份针对一本名为《机械工程基础》的书籍,撰写的不包含其内容的详细图书简介。 --- 《材料科学与工程前沿导论》:探索物质世界的无限可能 作者: 张伟、李明、王芳 出版社: 现代科技出版社 出版日期: 2024年10月 简介: 在当今科技飞速发展的时代,新材料的发现与应用已成为推动人类社会进步的核心驱动力之一。无论是航空航天领域的极端环境挑战,还是生物医学领域对高精度、高相容性材料的迫切需求,都将目光聚焦于对物质结构、性能及其演化规律的深刻理解。《材料科学与工程前沿导论》正是这样一部旨在为读者构建坚实理论基础、同时聚焦未来发展方向的权威性著作。 本书并非传统意义上的基础工程力学或机械设计教科书,它避开了对经典结构分析、机构运动学等机械工程核心模块的详细阐述,而是将焦点完全锁定在材料的微观世界与宏观性能之间的桥梁搭建上。我们相信,理解材料的本质——原子排列、晶体结构、缺陷控制以及如何通过热处理、形变等手段调控其性能——是实现下一代工程创新的关键前提。 结构与内容深度解析: 本书共分为六大部分,详尽地涵盖了当代材料科学与工程领域最前沿和最核心的知识体系,力求为高年级本科生、研究生以及致力于新材料研发的工程师提供一份既有深度又具广度的参考指南。 第一部分:晶体结构与缺陷物理(Chapter 1-3) 本部分首先系统回顾了晶体学的基本原理,详细解析了体心立方、面心立方以及六方密堆积等常见金属晶体结构的几何特征、晶面指数与晶向指数的确定方法。然而,重点不在于简单的几何计算,而在于理解“为什么”这些结构会形成,以及它们如何影响材料的宏观力学响应。 我们深入探讨了晶体缺陷的分类及其对材料性能的决定性作用。这包括点缺陷(空位、间隙原子、取代原子)的浓度热力学、线缺陷(位错)的滑移与交割机制,以及面缺陷(晶界、堆垛层错)对材料加工性能和高温蠕变行为的影响。特别地,我们引入了高熵合金(HEA)中复杂晶格畸变的理论模型,展示了经典缺陷理论在处理多组分合金时的延伸与挑战。 第二部分:热力学与相变动力学(Chapter 4-6) 本部分聚焦于材料体系的能量驱动与演化过程。平衡态热力学被应用于相图的解读,详细分析了二元、三元合金体系中固溶、共晶、共析反应的吉布斯自由能最小化原理。读者将学习如何利用热力学计算软件辅助预测相变温度和平衡相组成。 更重要的是,我们详细阐述了相变动力学。从成核理论(均匀与非均匀成核)到生长机制(扩散控制与界面控制),本书利用Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) 模型来描述非平衡相变的演化路径。对于钢的贝氏体转变和马氏体转变,我们提供了基于位错运动与剪切机制的先进动力学解析,而非停留在简单的时温等效概念上。 第三部分:先进功能材料的基础(Chapter 7-9) 传统机械工程关注的强度、刚度在此部分被拓宽至电、磁、光、热等功能特性。 陶瓷材料部分,我们深入分析了氧化物、非氧化物陶瓷(如氮化物、碳化物)的离子键和共价键特性,以及它们在高温、强腐蚀环境下的断裂韧性提升策略,例如引入纤维增强复合结构。 半导体与磁性材料是核心章节。对于半导体,我们侧重于能带理论在PN结形成中的作用,以及掺杂对载流子浓度的精确调控。磁性材料部分,则详细解析了畴壁运动、磁滞回线形成机理,并着眼于稀土永磁材料(如NdFeB)的微观结构与退磁机理。 第四部分:高分子与复合材料的界面科学(Chapter 10-12) 高分子科学部分,本书跳过了基础的合成化学,直接进入聚合物的粘弹性行为、玻璃化转变温度(Tg)的测定与影响因素。我们详细介绍了动态力学分析(DMA)在表征高分子松弛过程中的应用。 在复合材料方面,重点放在了界面行为上。如何设计纤维/基体界面以实现高效应力传递,界面结合能的量化,以及分层剥离(Delamination)的断裂力学模型是本章的难点与亮点。我们特别讨论了碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的疲劳损伤演化路径。 第五部分:材料的制备与加工前沿技术(Chapter 13-15) 本部分关注如何通过先进的制造手段“创造”具有特定性能的材料。 粉末冶金与增材制造(3D打印)是重点。对于选择性激光熔化(SLM)等技术,本书分析了快速凝固过程中的微观组织非平衡态,如枝晶间距、孔隙率的形成与控制,以及由此带来的残余应力问题。 此外,我们详细介绍了材料表面工程的最新进展,包括等离子体浸没离子注入(PIII)和反应性磁控溅射(R-Mags)在改善耐磨损和抗腐蚀性能方面的机制。 第六部分:计算材料学与性能预测(Chapter 16-18) 本部分是本书的时代特色。我们介绍了从原子尺度到宏观尺度的多尺度建模方法: 1. 第一性原理计算 (DFT):如何计算材料的电子结构、形成能和弹性常数。 2. 分子动力学模拟 (MD):模拟位错运动、扩散过程以及高分子链段运动的精确时间尺度。 3. 有限元分析 (FEA):将微观材料模型集成到宏观结构分析中,实现性能的精确预测。 本书旨在引导读者掌握使用这些先进计算工具的能力,从而实现“设计即制造”的材料开发范式转变。 本书的独特价值: 与侧重于经典力学分析和结构设计规范的机械工程教材不同,《材料科学与工程前沿导论》的价值在于其对“为什么”的深入探究。它不教授如何选择标准件或绘制齿轮图,而是教授如何理解金属为何屈服、陶瓷如何抗压、功能材料如何响应电磁场,以及如何通过材料科学的手段去解决传统工程学束手无策的难题。 本书内容高度融合了冶金学、固体物理学、化学热力学和计算科学的最新成果,是面向未来工程挑战的必备参考书。 ---

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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说实话,这本书的实用价值远远超出了我的预期。我本来以为这种偏理论性的基础教材,读完之后可能还得花大量时间去寻找应用案例来印证所学,但这本书在这方面做得相当出色。在讲解完例如静力学平衡、动力学运动规律等核心概念后,紧接着就会配有详细的工程实例分析。这些案例选取得非常巧妙,涵盖了从简单的起重机械到复杂的连杆机构设计等多个领域,而且每一个案例的分析步骤都极其详尽,几乎是将一个工程师的思考流程完整地展示了出来。特别是书中对于误差分析和公差配合的章节,简直是教科书级别的范例。它没有停留在理论上的“理想”状态,而是毫不避讳地讨论了现实世界中制造精度、材料不均匀性等因素对设计结果的影响,并且给出了量化的处理方法。这让我深刻体会到,工程学永远是理论与实践的结合体。对于正在准备考研或者想要转行到机械设计领域的人来说,这本书的案例部分,就是一笔宝贵的财富,它能有效弥补纯理论学习中缺乏实战经验的短板。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度让人敬佩,它不仅仅满足于“是什么”和“怎么算”,更深入探讨了“为什么”和“未来会怎样”。在回顾某些经典理论时,作者并没有固步自封,而是巧妙地引入了现代科技的视角来审视这些百年不变的物理定律。例如,在讨论结构优化时,书中穿插介绍了拓扑优化和增材制造(3D打印)技术对传统设计理念的冲击和重塑,这使得这本书读起来丝毫没有陈旧感,反而充满了对未来工程前沿的展望。作者的视野显然超越了基础知识的范畴,他成功地将“基础”与“前沿”联系在了一起,让读者在打牢根基的同时,也能感受到学科发展的脉搏。这种前瞻性的视野,对于激发年轻一代学习者的热情至关重要。它告诉我们,掌握了基础,才能更好地驾驭未来的技术变革。总而言之,这本书成功地平衡了基础知识的严谨性、工程应用的实用性以及对未来发展的启发性,是一部真正意义上的里程碑式的教材。

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从教学方法的角度来看,这本书采用了非常现代化的多媒体辅助学习模式,这在传统教材中是比较少见的。虽然我手头拿的是纸质版,但书中每章末尾都会提示读者可以访问配套的学习资源网站,那里提供了大量的动态模拟演示和交互式练习。我特地去网站上体验了一下,那些关于运动学分析的三维动画,直观地展示了机构运动轨迹的生成过程,比任何二维图示都要来得清晰震撼。这种虚实结合的学习体验,极大地增强了学习的主动性。此外,本书的习题设计也体现了极高的专业水准。它区分了基础巩固型、综合应用型和启发思考型三种难度的习题,确保了不同学习进度的读者都能找到适合自己的挑战。尤其是那些“思考题”,往往需要跳出书本上的固定思维框架,去尝试建立新的模型,这对于培养创新能力是极其有益的。这种立体化的教学支持体系,让学习过程不再是单向的知识灌输,而变成了一个主动探索和构建知识体系的动态过程,这是我阅读过的所有同类书籍中,做得最到位的一个方面。

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这本书的装帧设计实在让人眼前一亮,封面采用了沉稳的深蓝色调,搭配着银色的烫金字体,显得既专业又不失格调。初次捧起它时,那种厚重而扎实的质感,就让人不由自主地联想到它所蕴含的知识量。内页的纸张选择也十分考究,触感细腻,油墨印刷清晰锐利,即便是长时间阅读,眼睛也不会感到明显的疲劳。排版上,作者显然花了不少心思,图文比例拿捏得恰到好处,复杂的机械结构图和示意图都标注得极为细致,配合着简洁明了的文字说明,使得原本可能晦涩难懂的概念变得立体而直观。尤其值得称赞的是,书中对一些经典理论的推导过程,不仅给出了完整的数学步骤,还穿插了对物理意义的深入阐释,这种“知其然,更知其所以然”的教学方式,极大地提升了学习的趣味性和深度。我甚至能想象到,当年编辑和作者在校对这些精密图表时,是花费了多少心血,才能保证其精确无误。这本书的每一个细节,都在无声地诉说着“严谨”二字,这对于我们这些需要依赖基础知识进行后续专业学习的人来说,无疑是一份极大的保障。翻开任何一页,都能感受到一股浓厚的学术气息扑面而来,它绝不仅仅是一本教科书,更像是一件精心雕琢的工艺品,让人爱不释手,愿意投入时间去细细品味其中的每一个章节。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候,我的第一反应是“终于找到一本能真正讲明白的入门读物了”。我之前尝试过好几本号称是“基础”的书籍,结果要么是内容跳跃得太快,前言还没读完就开始讲解高等微积分,要么就是文字描述过于书面化,生硬的术语堆砌让人望而生畏。然而,这本书的作者显然深谙初学者的心理困境。他没有急于抛出复杂的公式,而是从最贴近生活的、最直观的机械现象入手,比如杠杆的省力原理、齿轮传动的啮合过程等等,用生动的比喻和日常生活中的例子来搭建知识的底层框架。这种循序渐进的叙事节奏,就像是高明的导游,一步步引领我们走入一个宏大而精密的知识殿堂,而不是粗暴地把我们扔进迷宫中央。阅读过程中,我经常会停下来,回味作者是如何将看似不相关的概念巧妙地串联起来的。比如,他对材料力学中“应力”与“应变”关系的阐述,就清晰地描绘出了材料在不同载荷下的“性格”变化,这种拟人化的描述,极大地降低了理解门槛。这本书的优点在于,它教会了我们如何去“思考”机械问题,而不是仅仅去“记忆”公式,这对于未来解决实际工程难题至关重要。

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