汽车原理与构造 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国劳动

作者:徐瑾 编

出品人:

页数:161

译者:

出版时间:2003-1

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787504535252

丛书系列:

图书标签:

• 汽车
• 369
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机械之心：现代工业的脉搏——《工程材料学基础与应用》内容简介 引言：驾驭物质，塑造未来 在人类文明的长河中，对物质特性的理解和运用，始终是科技进步的核心驱动力。从最初的石器时代到如今的航天工程，每一次飞跃都建立在对新材料的发现、改良和精确应用之上。《工程材料学基础与应用》并非一本描述具体机械装置运行机理的教科书，而是一部深入探究构成所有现代工程奇迹的“骨骼”与“血肉”的专著。本书旨在为读者，特别是未来致力于设计、制造、研发和质量控制的工程师们，构建一个坚实而系统的材料科学知识框架，理解物质的微观结构如何决定宏观性能，以及如何通过材料选择和处理，实现工程上的突破。 第一部分：材料的微观基石——结构与性能的内在联系 本书的开篇，着重于揭示材料世界最本质的规律：结构决定性能。我们不会讨论发动机的燃烧循环或传动系统的齿轮比，而是将目光聚焦于原子和晶体层面。 第一章：原子结构与化学键合 本章详细阐述了原子内部的电子排布规律，以及这些规律如何塑造了不同元素在固态下的行为。重点分析了离子键、共价键、金属键和范德华力这四大基本键合类型的形成机制及其对材料宏观力学和导电性的影响。通过对晶体结构的深入剖析，包括密堆积结构（如面心立方、体心立方）和非晶态结构，读者将理解材料的初始形态如何奠定其后续性能的基础。我们还将探讨晶格缺陷——点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）——这些看似“微不足道”的结构瑕疵，如何成为材料塑性变形、蠕变和断裂的决定性因素。 第二章：晶体塑性与形变机制 在本章中，读者将学习材料在外力作用下发生永久形变的核心机理。不同于机械构造的运动，这里的“运动”指的是原子层面的滑移和孪生。详细解析了滑移系统的概念，包括普适的施密德定律，以及加工硬化（冷作硬化）现象的微观根源。此外，我们还将探讨高分子材料的链段运动和粘弹性行为，展示材料类型差异带来的形变机制的巨大分野。对形变过程的量化描述，如应力-应变曲线的各个阶段（弹性变形、屈服、加工硬化、最终断裂），将为后续的材料设计提供理论支撑。 第二章的延伸：材料的相图解析 相图是材料科学家用来“地图绘制”的工具。本章深入探讨了热力学在材料科学中的应用，重点讲解了单组元和多组元相图（如二元合金相图，包括共晶、共熔、固溶体等）。通过解析杠杆定律和冷却曲线，读者将掌握如何预测合金在不同温度下的微观组织构成，这是控制铸造、焊接和热处理工艺的关键前提。 第二部分：主要工程材料的特性与调控 基于对基本原理的理解，本书的第二部分聚焦于三大类核心工程材料——金属、陶瓷和聚合物——的特性、制备与改性技术。 第三章：金属材料的强化与韧化 金属因其独特的电子结构，表现出优异的导电性、延展性和强度。本章系统梳理了强化金属的四大基本途径：固溶强化、加工硬化、晶粒细化和沉淀强化。特别是对钢材的奥氏体-铁素体转变、马氏体相变及其热处理（退火、正火、淬火、回火）的工艺路线进行了详尽的阐述。读者将清晰地理解为何同一种合金，通过不同的热处理，可以获得从高塑性到极高强度的巨大性能差异。对于有色金属（如铝、铜、钛合金）的特殊应用环境下的性能表现也将进行专门讨论。 第四章：陶瓷材料——极端环境的守护者 陶瓷材料以其高硬度、耐高温、耐腐蚀性而著称。本章侧重于理解陶瓷的离子和共价键结构如何导致其本质上的脆性。我们将探讨先进陶瓷（如氧化铝、碳化硅、氮化硅）的制备工艺（粉末冶金、烧结技术）以及提高其断裂韧性的策略，如使用晶须增强或设计微裂纹偏转机制。对陶瓷的介电性能和半导体特性也将进行介绍，为电子和能源领域中的应用打下基础。 第五章：高分子材料的结构设计与应用 聚合物，作为现代轻量化和功能化材料的主流，其性能严重依赖于分子链的结构、分子量和交联程度。本章详细区分了热塑性塑料和热固性树脂的加工特性与使用场景。我们将探讨高分子材料的粘弹性行为、老化过程（光老化、热氧化）以及复合材料中纤维与基体的界面作用力，这直接关系到塑料部件的长期可靠性。 第三部分：材料的综合性能与前沿应用 本篇将材料性能的单一维度扩展到多功能集成，并展望未来材料科学的发展方向。 第六章：材料的失效分析与断裂力学 “不只是看它有多强，更要看它何时以及如何失效。”本章引入了工程断裂的基础理论，包括韧性断裂和脆性断裂的判据（如应力强度因子$K$和断裂韧性$K_{IC}$）。对疲劳（低周疲劳与高周疲劳）、蠕变和腐蚀环境下的材料退化机制进行系统性的分析，并结合实际案例说明疲劳裂纹的萌生、扩展和最终断裂过程，这对确保结构件的服役安全至关重要。 第七章：功能材料与智能结构 本章带领读者进入材料科学的前沿领域。我们将探讨那些不以承载力见长的，而是具备特殊电学、磁学、光学或生物相容性的材料。例如，压电材料在传感器和执行器中的应用，磁性材料（硬磁与软磁）对能量转换的影响，以及形状记忆合金等智能材料如何实现“响应式”的结构变化。 结语：材料创新，驱动工程极限 《工程材料学基础与应用》的最终目标，是培养读者一种“材料思维”——即在面对任何工程问题时，首先从物质的内在属性出发，而非仅仅停留在表面的几何或运动层面。本书提供的知识体系，是理解和优化任何现代工程系统的底层逻辑。 本书的价值，在于它为工程师提供了一套普适性的工具箱，用于选择、设计、加工和预测从微电子器件到重型装备中所有结构单元的生命周期表现。它是一本关于“物质如何服从规律并为人所用”的百科全书。

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我以一个汽车设计爱好者而非工程师的身份来评价，这本书在“材料科学与车身结构”这一块的呈现方式，简直是让人耳目一新。它没有过多陷入枯燥的钢材牌号列表，而是侧重于“为什么”——为什么在特定碰撞区域需要使用超高强度钢，而其他区域则采用铝合金或复合材料。书中对碰撞安全性的讲解，特别是对溃缩区（Crumple Zone）能量吸收机制的模拟过程描述，配图精妙，将复杂的撞击瞬间分解成了几个可理解的阶段。我印象最深的是关于NVH（噪声、振动与声振粗糙度）控制的章节，作者详细分析了从发动机异响的传递路径到车厢内部的隔音材料布置，甚至提到了主动降噪技术的工作原理，这让我对一辆“安静的好车”背后的工程学设计有了全新的敬畏之心。这本书对于理解现代汽车是如何在保证安全和舒适之间找到那个微妙平衡点的，提供了无与伦比的视角。

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这部《汽车原理与构造》真是让我打开了新世界的大门，尤其是它对现代汽车电子控制系统（ECU）的深入剖析，简直是教科书级别的详尽。我原本以为我对汽车只是略懂皮毛，但读了这本书后，才明白发动机的点火时序、燃油喷射策略是如何在毫秒间被复杂的算法和传感器数据所驱动的。书中对CAN总线通信协议的讲解，配以清晰的逻辑图，让我这个非专业人士也能理解各个电子模块之间是如何“对话”的。举个例子，书中对曲轴位置传感器信号如何影响喷油器的开启时间进行了非常细致的数学建模描述，这在市面上那些只停留在“是什么”的科普读物中是绝无仅有的。更令人称道的是，它没有仅仅停留在理论层面，还结合了实际故障诊断的案例，比如某个传感器信号漂移导致的排放超标问题，作者提供的排查步骤简直是维修技师的宝典。读完后，我再看那些关于智能驾驶辅助系统的报道，都能迅速定位到其底层硬件和软件交互的复杂性，极大地提升了我对未来汽车科技的理解深度。

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这本书的叙事风格相当的扎实和传统，对于底盘结构部分的阐述，简直是一丝不苟的工程学展示。我特别欣赏作者在描述悬挂系统几何学时的那种严谨态度，从双叉臂到多连杆，每一种结构的选择如何影响车辆的侧倾、转向过度与不足，都被配上了精确的受力分析图。我记得其中有一章专门讲解了转向比的设计对驾驶感受的影响，它不仅仅是给出了一个公式，更是从人机工程学的角度去解释，为什么某些跑车会采用非常激进的速比，而家用轿车则偏向于舒适和容错率。对于刹车系统的热衰减分析部分，作者运用了热力学原理来解释制动片的材料选择和通风盘的设计，这远超出了我预期的“汽车构造”范畴，更像是一本综合性的机械工程手册。这本书最大的特点就是它的“硬核”，它要求读者具备一定的数学基础和物理直觉，但一旦你跟上了作者的思路，你会发现所有的汽车特性都有其坚实的科学依据，阅读体验是一种智力上的挑战与满足。

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这本书的语言风格显得极其冷静和客观，尤其在谈及传动系统时，作者展现了近乎冷酷的理性。对我来说，最难啃但也最有价值的部分，是关于双离合变速器（DCT）内部结构和换挡逻辑的解析。它不仅仅画出了湿式和干式离合器的结构图，更重要的是，它深入探讨了不同换挡策略下对扭矩传递中断和燃油经济性的影响，甚至对液力变矩器在某些工况下的效率损失也进行了量化分析。这种对“效率”的极致追求，贯穿了整本书的传动系统叙述。相比于很多只宣传“换挡如丝般顺滑”的宣传材料，这本书直面了DCT在低速蠕行时的顿挫感是如何产生的，并解释了制造商为优化此问题所做的软件和硬件妥协。可以说，如果你想知道你的爱车内部复杂的齿轮组和电子控制单元是如何协作来决定你的行驶品质的，这本书提供了最不加粉饰的内部视图。

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阅读体验上，这本书给我的感觉更像是一套精心编纂的、面向未来工程师的参考工具书，而非传统意义上的“阅读材料”。它的索引和术语表做得非常详尽，当我第一次接触到某个复杂的术语时，可以迅速地在书的后半部分找到其精确定义和出处。在章节安排上，作者的逻辑跳转非常清晰，从宏观的系统介绍过渡到微观的部件分析，过渡得非常自然流畅。例如，在介绍完发动机的燃烧循环后，紧接着就详细讲解了涡轮增压器如何改变进气压力，从而优化该循环的效率，这种关联性极强。这本书的价值在于其内容的广度与深度的完美结合，它不回避任何技术难题，而是用一种平和的、像是与同行交流的口吻，将复杂的汽车工程知识系统化地呈现出来，极大地提高了我的专业知识体系的完整性。

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