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出版者:

作者:邓茂云

出品人:

页数:261

译者:

出版时间:2005-8

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787502151669

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 机械工程
• 工程基础
• 机械原理
• 设计基础
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• 制造业

《材料科学基础：微观结构与宏观性能的关系》 本书深入探讨了材料科学的基石，旨在揭示微观结构如何决定材料的宏观性能。我们从原子和分子层面出发，剖析不同元素的结合方式，晶体结构的形成以及其对材料力学、热学、电学和磁学特性的影响。 第一部分：材料的微观世界 原子结构与化学键：我们将详细介绍原子的组成，电子壳层结构，以及原子间通过离子键、共价键、金属键和范德华力形成的各种化学键。理解这些基础能够帮助我们预测和解释材料的稳定性、熔点、沸点以及导电性等性质。 晶体结构与非晶态：本书将系统性地介绍金属、陶瓷和聚合物中常见的晶体结构，如面心立方（FCC）、体心立方（BCC）、六方密排（HCP）等。我们将解释晶格、晶面、晶向的概念，以及位错、晶界等晶体缺陷如何影响材料的变形和强度。同时，我们也会探讨非晶态材料（如玻璃）的无序结构及其独特的性能。 相图与相变：相图是材料科学的核心工具之一。我们将详细讲解二元和三元相图的绘制和解读，包括固溶体、共晶、共析、包晶等相变过程。理解相变机制对于材料的热处理和性能调控至关重要，例如钢的淬火、退火等工艺。 第二部分：材料的宏观性能与调控 力学性能：本书将重点阐述材料的强度、硬度、韧性、塑性、疲劳强度和断裂韧性等关键力学性能。我们将深入分析应力-应变曲线，解释屈服强度、抗拉强度、弹性模量等概念。材料的微观结构（如晶粒尺寸、第二相、位错密度）如何影响这些性能，以及通过合金化、热处理和形变强化等手段如何实现性能的优化，将是本书的重点。 热学性能：我们将研究材料的热导率、比热容、热膨胀系数等热学性能。热传递机制，如晶格振动（声子）和自由电子的贡献，将得到详细的介绍。同时，我们将探讨如何设计具有优异隔热或导热性能的材料。 电学与磁学性能：本书将区分导体、半导体和绝缘体，并分析其电导率的来源和影响因素。我们将深入探讨半导体材料的能带理论，以及掺杂对电学性能的调控作用。在磁学方面，我们将介绍顺磁性、抗磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性等几种主要的磁行为，以及磁畴结构、磁畴壁运动对宏观磁性能的影响。 腐蚀与防护：材料在特定环境下的化学反应，即腐蚀，对材料的使用寿命有着决定性的影响。我们将讲解电化学腐蚀、氧化腐蚀等基本腐蚀机制，以及表面钝化、涂层保护、牺牲阳极等常用的防腐蚀技术。 第三部分：先进材料及其应用 金属材料：我们将回顾各种重要的金属合金，如钢、铝合金、铜合金、钛合金等，重点介绍它们的成分、微观结构特点以及在航空航天、汽车、建筑等领域的广泛应用。 陶瓷材料：本书将介绍氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等无机非金属材料，分析其高硬度、耐高温、耐腐蚀的特性，以及在电子、生物医学、高温部件等方面的应用。 聚合物材料：我们将探讨各种通用塑料、工程塑料和高性能聚合物，包括它们的分子链结构、结晶度、玻璃化转变温度等。我们将分析聚合物的力学性能、热性能以及在包装、纺织、电子等领域的应用。 复合材料：本书将重点介绍纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料等，分析其组分材料的优势结合以及如何通过界面设计实现优异的综合性能，广泛应用于航空航天、体育用品等领域。 纳米材料：我们将简要介绍纳米材料的特殊尺寸效应，以及其在催化、光学、电子等领域的新兴应用。 本书的编写旨在为读者提供一个坚实的材料科学理论基础，帮助理解材料的本质，并为解决实际工程问题提供理论指导。通过深入剖析材料的微观世界与其宏观性能之间的内在联系，读者将能够更加有效地选择、设计和应用各种先进材料。

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这本《机械设计基础》给我留下了深刻的印象，虽然我之前对机械领域接触不多，但这本书就像一位耐心的老师，循序渐进地引导我进入了这个奇妙的世界。它不像我曾经翻阅过的某些技术书籍那样，上来就抛出一堆晦涩难懂的公式和理论，而是从最基本、最直观的概念讲起。书中的插图非常丰富，那些机械零件的剖面图、装配图都清晰明了，让我能够直观地理解每一个部件的功能和它们是如何协同工作的。比如，在介绍轴承时，它不仅解释了滚珠轴承和滑动轴承的区别，还配上了生动的示意图，让我一下子就明白了它们在承受载荷和降低摩擦方面的不同优势。更让我惊喜的是，作者还穿插了一些实际工程中的案例，比如某个设备的改进是如何解决实际问题的，这让那些理论知识变得有血有肉，不再是枯燥的条条框框。我尤其喜欢其中关于材料选择的部分，它详细介绍了不同金属材料的特性，以及它们在不同受力条件下的表现，还列举了许多实际应用中的例子，比如为什么飞机制造常用铝合金，而桥梁建设则会选择钢材。这种从宏观到微观，从理论到实践的讲解方式，让我这个机械门外汉也觉得豁然开朗，仿佛打开了一扇新世界的大门。

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《机械设计基础》这本书给我最深刻的印象是它对于工程实践的重视。很多理论知识的学习，如果不能与实际应用相结合，就容易变得枯燥乏味。这本书在这方面做得非常到位，它在讲解理论知识的同时，会穿插大量实际的工程案例和设计实例。比如，在介绍螺纹连接时，它不仅解释了螺纹的种类和计算方法，还会分析在实际工程中，螺纹连接的可靠性是如何保证的，以及在不同工况下需要注意哪些事项。书中的图纸和表格也非常实用，很多都来自于真实的工程图纸，这让我在学习过程中能够更直观地感受到理论知识在实际工程中的应用。我尤其喜欢书中关于标准件选用和公差配合的章节，这部分内容对于提高设计效率和保证零件的互换性至关重要，而这本书对此进行了非常详尽的介绍，并且给出了很多实用的参考数据和图表。读完这本书，我感觉自己不仅仅是掌握了一些理论知识，更重要的是，我对如何将这些理论应用到实际的机械设计中有了更清晰的认识。

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这本书给我的整体感觉是，它在知识的深度和广度上都做得相当不错，同时又兼顾了可读性。对于机械专业初学者而言，这本书无疑是一份非常宝贵的入门指南。它从最基础的机械零件设计开始，比如如何选择合适的材料、如何进行强度计算，到后面更复杂的机械传动设计，比如齿轮、带传动、链传动等，都进行了详细的介绍。我特别喜欢书中关于强度校核的部分，作者并没有简单地给出公式，而是深入浅出地解释了应力集中的概念，以及如何通过改变零件的形状来减小应力集中的影响，这对于实际工程设计具有非常重要的指导意义。此外，书中还涉及了润滑、密封、表面处理等看似“细枝末节”但却至关重要的内容，并且对这些内容的重要性进行了强调。这些细节的补充，让整本书的知识体系更加完整和贴近实际工程应用。我曾经在阅读过程中遇到一些对其他书籍中难以理解的概念，在这本《机械设计基础》中得到了清晰的解答，这让我觉得这本书的价值远不止于表面。

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我对《机械设计基础》这本书最直观的感受就是它的严谨和系统性。作为一个在其他工程领域摸爬滚打多年的从业者，我深知理论基础的扎实对于一个工程师的重要性。这本书在这方面做得非常出色，它并没有仅仅停留在概念的介绍，而是深入到每个设计环节背后的原理。例如，在讲解强度和刚度计算时，它详细推导了相关的公式，并且解释了每个变量的物理意义，让我明白了这些公式是如何得出的，以及它们在实际应用中需要注意的限制条件。书中的内容安排非常有逻辑性，从最基础的机械零件（如轴、键、销、螺纹等）开始，逐步深入到更复杂的机构和传动装置。我特别欣赏作者在分析问题时的条理清晰，比如在介绍连接件时，它不仅列举了各种连接方式的优缺点，还针对不同的应用场景给出了选择建议，并且会分析这些选择背后所依据的力学原理。读这本书，我仿佛在进行一次严谨的逻辑推理，每一步都建立在前一步的基础上，并且最终指向一个清晰的设计目标。这种循序渐进的讲解方式，让我在学习过程中没有感到任何突兀或困惑，而是能够一步一步地构建起完整的机械设计知识体系。

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这本书的语言风格十分朴实，没有太多华丽的辞藻，但字里行间都透着一股扎实的专业功底。阅读过程中，我感觉就像是在和一个经验丰富的工程师交流，他会用最直接、最清晰的方式告诉你“为什么”以及“怎么做”。例如，在讲解受力分析时，它会从最基本的静力学原理出发，一步一步地引导你分析复杂受力情况，并且会提醒你在实际设计中需要考虑哪些外部因素。书中的插图也非常有特色，它们不像某些书籍那样追求艺术感，而是以功能性为主，清晰地展示了机械零件的结构和工作原理。我特别喜欢其中关于摩擦和磨损的章节，它不仅解释了摩擦产生的根本原因，还介绍了不同的减摩和抗磨措施，并且给出了很多实用性的建议，这对于延长机械设备的使用寿命具有非常重要的意义。总的来说，这本书给我的感觉是“接地气”，它所介绍的知识都是非常实用的，能够直接应用于实际的机械设计和制造过程中，这对于我这样一个追求实际操作能力的人来说，是非常有价值的。

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