机械基础

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出版者:教材中心
作者:曾宗福 编
出品人:
页数:287
译者:
出版时间:2003-2
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787502542122
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

《机械基础》是根据教育部制定的《高职高专教育基础课程教学基本要求》和《高职高专教育培养专业人才培养目标及规格》,以及当前教学改革发展的要求编写的。《机械基础》突出了高等职业教育的特点,反映了编者多年的教学经验,并贯彻最新国家标准。全书共6篇24章,主要内容包括:绪论、静力学基础知识、平面汇交力系、平面力偶理论、平面一般力系;材料力学概论、轴向拉伸与压缩、剪切和挤压、扭转、弯曲;钢和铸铁、非铁金属材料、非金属材料;平面机构的自由度、平面四连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、齿轮机构、齿轮系和减速器;联接、挠性件传动、轴、轴承、联轴器和离合器;支承、弹性元件、示数装置。每章后均附有本章小结、思考题和习题(少数章只有思考题)。《机械基础》基本理论以“必须”和“够用”为度,突出应用性教学,强化培养学生分析问题和解决问题的能力,以期达到培养高等技术应用性专门人才的目的。此外,为了便于学生熟悉专业英语词汇,在《机械基础》第一次出现专有名词时,力求注出相应的英语词汇。

高等职业技术教育在我国兴起于20世纪80年代初,现在已如雨后春笋,在全国各地蓬勃发展起来。高等职业技术教育是我国高等教育改革和发展的新生事物,是我国高等教育不可缺少的重要组成部分。为了适应21世纪高等职业技术教育的发展需要,特别是适应我国加入WTO后的新形势,更好地满足当前高职高专教学工作的需要,在有关部门的大力支持下,由部分职业技术学院的教师编写了这本高职高专非机械类专业的《机械基础》教材。

本教材适用于高职高专教育非机械类各专业,如高分子材料加工成型工艺、工业企业电气化、制冷与空调、电子技术应用、工业自动化及仪表、精密机械及仪器等专业及其他非机械类专业。本教材也可作为职工大学、夜大学、函授大学等专科层次的非机械类各专业的教学用书。

高等职业技术教育是与经济建设和社会发展关系最为密切的高等教育,也是与传统的学科型的高等教育不同的另一种类型的新型高等教育。高等职业技术教育的目标是“培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专门人才。”因此,本教材内容的编写,以应用为目的,以“必须、够用”为度,体现高等职业技术教育的特色,注意与生产实践相结合;同时要适当扩大学生的知识面,注意与人文素质教育相结合,并为学生的继续教育和终身教育打下一定的基础。此外,为了便于学生熟悉专业英语词汇,在《机械基础》第一次出现专有名词时,力求注出相应的英文词汇。

《机械基础》编写人员及分工如下:绪论,第五、六、七、十、十一章,第十二章第三节,第十七章,第十九章第二、四、五节,第二十二、二十三章由曾宗福副教授、高级工程师编写;第一、二、二十一章由孙成通副教授编写;第三、四、十六、二十四章由于宗保副教授编写;第八、九、十四章由张云新副教授、高级工程师编写;第十二章第一、二、四节,第十九章第一、三节,第二十章由蔡书成讲师编写;第十三章由贲可存硕士编写;第十五、十八章由杨印安讲师、工程师编写。全书由曾宗福担任主编并最后定稿,于宗保、张云新担任副主编。

《机械基础》由尹洪福副教授、高级工程师担任主审,参加审稿工作的还有陈志良副教授、陆本权副教授以及谷京云同志。他们认真仔细地审阅了全部书稿,并提出了许多宝贵的意见和好的建议。对此,我们表示衷心感谢。

《机械基础》的编写工作,始终得到了各有关院校的大力支持,在此谨向他们致以诚挚的谢意。

由于编者水平所限,加之时间仓促,书中难免有不妥之处,诚望专家、同仁和广大读者批评指正。

现代土木工程材料学:结构性能与可持续发展 本书导言: 在现代土木工程领域,材料是构筑宏伟基础设施的基石。从摩天大楼的骨架到跨越江河的桥梁,再到保障城市生命线的给排水系统,每一种结构的功能性、耐久性和安全性都直接依赖于所用材料的内在特性。本书《现代土木工程材料学:结构性能与可持续发展》旨在提供一个全面而深入的视角,探讨当前土木工程领域最核心的几类结构与功能材料。我们专注于材料的微观结构如何决定其宏观力学性能,以及如何通过材料设计、选择和维护来满足日益严苛的工程需求与环保标准。 第一部分:基础理论与传统材料的再认识 本部分首先回顾材料科学的基本原理,重点聚焦于材料的晶体结构、缺陷、微观形貌与其宏观力学响应(如强度、刚度、韧性、疲劳和蠕变)之间的内在联系。 第一章:工程材料的本征特性与结构 我们将深入分析原子键合类型对外力的敏感性,以及材料内部位错运动在塑性变形中的作用。重点讨论陶瓷、金属和高分子材料在结构完整性方面的差异化表现。随后,引入无损检测技术在材料性能评估中的前沿应用,例如超声波、声发射和电磁感应技术如何实时监测材料的内部损伤演变过程。 第二章:高性能混凝土——从传统到革新 混凝土作为应用最广泛的土木工程材料,其性能的提升是现代工程的关键。本章详细剖析了水泥水化动力学及其与骨料的界面过渡区(ITZ)对整体强度的影响。我们不仅涵盖了普通硅酸盐水泥的性能优化,更深入探讨了新型胶凝材料,如地聚合物混凝土(Geopolymer Concrete)的化学机理、低碳优势及其在耐酸碱腐蚀环境下的应用潜力。重点分析了纤维增强技术,包括钢纤维、聚合物纤维和玄武岩纤维对混凝土抗裂性能和韧性的显著提升机制。 第三章:钢材的冶金与服役性能 结构钢是高层建筑和重型桥梁的首选材料。本章从冶金学角度出发,解析了碳含量、合金元素(如锰、镍、钼)对钢材淬火、回火反应的影响,从而控制其屈服强度和韧性转变温度。对于抗震设计至关重要的屈服平台和加工硬化特性将被详尽阐述。此外,对耐候钢(Corten Steel)的致密保护层形成机理及其在海洋和城市环境中的长期耐久性进行了专题研究。 第二部分:功能性与先进材料的应用 随着技术的发展,工程材料不再仅仅是承载荷载的构件,它们开始具备环境响应、自我修复乃至能量转换等功能。 第四章:高分子与复合材料在土木工程中的拓展 高分子材料如环氧树脂、聚氨酯在防水、粘接和结构加固领域扮演着不可替代的角色。本章着重介绍纤维增强聚合物(FRP)材料,特别是碳纤维(CFRP)和玻璃纤维(GFRP)在结构加固和耐腐蚀构件制造中的优势。深入探讨了FRP的层合理论、剪切耦合效应,以及如何通过精确的铺设角度来优化受力构件的承载能力和稳定性。 第五章:智能材料与结构健康监测(SHM) 本章关注能够感知外部环境变化并作出反应的材料。压电材料和磁致伸缩材料如何集成到结构中以实现振动控制和损伤识别,是本章的核心内容。我们将详细介绍光纤布拉格光栅(FBG)传感器在应变、温度和裂缝扩展监测中的原理和实际部署案例,强调它们如何从被动承载向主动智能管理转变。 第六章:先进无机非金属材料 本部分聚焦于高性能陶瓷和玻璃在特殊工程场景的应用。高强度氧化铝陶瓷在耐磨部件中的应用,以及玻璃纤维增强的玻璃基复合材料在轻质结构中的潜力。特别关注超高性能混凝土(UHPC)的细观结构设计,UHPC如何通过极高的密实度和纳米级填料实现超过150 MPa的抗压强度,并显著提高其抗渗透性和抗疲劳性能。 第三部分:可持续性、耐久性与生命周期管理 材料的“绿色”属性和长期服役的可靠性已成为工程决策的核心考量因素。 第七章:材料的耐久性与腐蚀机制 混凝土的耐久性主要受限于钢筋的锈蚀和外部环境的侵蚀。本章系统分析了氯离子侵入、碳化作用和硫酸盐侵蚀对结构完整性的威胁。详细讨论了提高混凝土抗渗透性的方法,包括优化水灰比、掺合料的引入(如粉煤灰、硅灰)以及表面涂层的应用。对于金属结构,重点探讨了电化学腐蚀理论及其在不同介质中的表现,以及阴极保护和牺牲阳极保护技术的工程应用。 第八章:土木工程材料的循环经济与低碳转型 可持续性是未来工程材料发展的必然方向。本章探讨了建筑废弃物(如废弃混凝土、玻璃、沥青)的再生利用技术,包括骨料的破碎、筛分与性能评估。深入分析了利用工业副产品(如矿渣、粉煤灰)替代部分水泥的可行性及其对碳排放的降低效果。讨论了材料的“摇篮到坟墓”的全生命周期评估(LCA)方法论,用以量化不同材料选择对环境影响的差异。 第九章:自修复材料的潜力与挑战 材料的自我修复能力是实现结构长效服役的关键技术。本章介绍了两大类自修复机制:一是通过在材料内部预埋修复剂(如环氧树脂、微生物菌群),使其在裂缝产生时被释放并填充修复裂缝;二是通过材料本身的内在机制(如晶体结构的可逆性)。分析了这些技术从实验室走向工程应用的瓶颈,包括修复剂的储存稳定性、大规模混合的均匀性以及修复效率的量化评估标准。 结语: 本书超越了传统材料性能的简单罗列,力求在微观机理、宏观性能、工程应用和环境责任之间架起一座坚实的桥梁。通过对上述先进材料、机制与可持续发展战略的深入探讨,期望能为土木工程师、材料科学家以及相关规划决策者提供一套前瞻性的理论框架和实用的技术指导,以应对未来复杂多变的工程挑战。

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读后感

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用户评价

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这本书的价值,我认为超出了“基础”二字的范畴,它更像是一部机械设计思维的百科全书。我个人是偏向于产品设计方向的,对我来说,最重要的是如何将一个功能需求转化为一个可靠的机械结构。这本书的优势在于它对“约束”和“自由度”的阐述,达到了一个近乎哲学的深度。作者没有简单地给出莫尔判定式,而是深入剖析了在现实约束条件下,如何通过巧妙的设计来增加或减少运动副的数量,从而实现期望的运动效果,同时避免过约束带来的结构应力集中问题。书的后半部分,关于可靠性评估和失效分析的部分,也写得非常扎实,它用大量的案例分析来展示理论如何在实际寿命周期内“打折”,这对于我们评估设计裕度至关重要。总而言之,这本书提供了一个从宏观概念到微观结构,再到最终可靠性保障的完整思考框架,对于任何想在机械领域做出创新性工作的人来说,这本书绝对是不可或缺的理论基石和思维训练手册。

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我必须承认,我在大学时代对机械原理这门课是相当头疼的,感觉里面充满了各种“反直觉”的运动规律,学了就忘。但最近为了准备一个资格考试,重新拾起了这本《机械基础》,简直是醍醐灌顶。这本书的结构安排非常人性化,它似乎有一种魔力,能把复杂的知识点切分成一系列可消化的小块。我特别欣赏它在解释运动学和动力学交界处时的处理手法。很多教材会把这些内容割裂开来,但这本书里,力与运动的关联性被强调得淋漓尽致。比如,在讲解凸轮机构时,它不仅给出了理论的运动方程,还紧接着分析了实际应用中如何通过修改轮廓曲线来优化冲击和振动,这对于考试中可能会出现的计算题和分析题都是极大的帮助。这本书的语言风格是那种非常冷静、严谨但又充满启发性的,它不会直接告诉你答案,而是引导你去推导出答案,这种自我发现的过程,远比死记硬背来得牢固和深刻。

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说实话,我拿到这本《机械基础》的时候,内心是有些忐忑的,因为我本人的专业背景其实是偏向软件工程的,这次接手一个硬件集成项目,完全是跨界挑战。但这本书的呈现方式,彻底打消了我的顾虑。它的叙事风格非常现代化,完全没有传统教科书那种枯燥乏味的感觉。作者似乎非常理解非机械专业读者的痛点,他们没有用晦涩难懂的行话来构建知识壁垒,而是像一位经验丰富的老工程师在手把手地教你“怎么想”一个机械问题。尤其是关于公差与配合那一章,我之前一直觉得那是工程图纸上的“玄学”,但书中通过具体的生产制造场景来剖析其必要性,让我瞬间明白了标准化和精密制造背后的工程哲学。这本书的排版设计也值得称赞,留白适度,重点突出,即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。对于我这种需要快速掌握核心概念并应用于实践的人来说,这本书的效率是其他同类教材无法比拟的。

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我是一个老工程师了,在行业里摸爬滚打了二十多年,说实话,对新出的教材通常是持保留态度的,总觉得很多“新”书不过是把老知识换个包装。然而,这本《机械基础》给我的震撼是意料之外的。它最成功的地方在于,它没有停留在对经典理论的简单复述上,而是巧妙地融入了现代制造技术对传统概念的影响。比如,在谈到疲劳强度时,它没有仅仅停留于S-N曲线的分析,而是加入了增材制造(3D打印)对材料内部微观结构影响的讨论,这让我这个老家伙也大开眼界。书中对动态系统分析的处理也十分精彩,它没有直接跳到复杂的矩阵运算,而是通过一个巧妙的、类比于地震缓冲装置的例子,将阻尼和共振的概念讲解得既形象又深刻。这本书的作者显然不是闭门造车,他们对行业前沿有着深刻的洞察力,并能将其恰当地融入到基础理论的讲解中,这种“古为今用、与时俱进”的学术态度,非常值得尊敬。

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这本《机械基础》确实是本好书,我最近才开始接触这个领域,可以说它是我入门的引路人。书里对基础概念的讲解非常透彻,从最简单的力学原理到复杂的机械传动系统,每一个环节都循序渐进,逻辑清晰得让人不得不佩服。我记得最开始看的时候,对那些复杂的公式有点畏惧,但作者的讲解方式非常巧妙,总是能用最直观的例子来辅助理解,比如用自行车链条来解释传动比,一下子就明白了。而且,书中大量的插图和图示简直是神来之笔,它们把那些抽象的理论变得触手可及。我特别喜欢它在讲解材料力学部分的处理,没有陷入无休止的公式堆砌,而是侧重于实际应用中的失效模式和选择原则,这对我后续在项目设计中选择合适的结构件提供了极大的帮助。总的来说,这本书的深度和广度拿捏得恰到好处,既能满足初学者建立扎实基础的需求,也能让有一定基础的人从中找到新的视角来审视已有的知识体系,是一本值得反复研读的工具书。

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