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出版者:高等教育出版社

作者:李继庆

出品人:

页数:288

译者:

出版时间:1999-11

价格:24.30元

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isbn号码:9787040179156

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《工程材料手册》 内容简介 《工程材料手册》是一部集理论性、实用性和系统性于一体的权威性参考工具书，旨在为广大工程技术人员、科研工作者、设计人员以及相关专业的学生提供全面、深入的工程材料知识。本书内容涵盖了材料科学的各个重要分支，从基础理论到具体应用，从传统材料到新型材料，力求为读者构建一个完整、清晰的材料科学知识体系。 一、 材料学基础理论 本书的首要部分深入浅出地阐述了材料学的基础理论，为理解后续的材料性能和应用奠定坚实基础。 原子结构与键合： 详细介绍了原子的基本构成，包括质子、中子和电子的分布，以及不同类型的化学键（离子键、共价键、金属键、范德华力）是如何影响材料的宏观性质的。通过对电子云模型、原子半径、电负性等概念的阐释，帮助读者理解材料内部微观粒子间的相互作用。 晶体结构与缺陷： 深入讲解了晶体结构的基本类型，如简单立方、体心立方、面心立方、六方密堆积等，以及非晶态材料的结构特点。重点阐述了晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）的存在及其对材料力学性能、电学性能、热学性能等产生的关键影响。图文并茂地展示了不同晶体结构模型和缺陷示意图，便于直观理解。 相图与相变： 详细介绍了二元、三元合金相图的构成要素、绘制方法和解读要领。深入剖析了固态相变、液固相变、固固相变等过程的机理，包括扩散控制相变、无扩散相变、马氏体转变等。通过对典型相图（如Fe-C相图）的分析，揭示了材料在不同温度和成分下的组织演变规律，为热处理工艺的设计提供理论依据。 材料的力学性能： 全面讲解了材料在受力作用下的基本响应。内容包括弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、硬度、疲劳强度、断裂韧性、蠕变等关键力学指标的定义、测试方法及其影响因素。着重分析了应力-应变曲线的各个阶段，解释了塑性变形、脆性断裂的微观机制。 二、 主要工程材料分类与性能 本书的另一核心部分，系统梳理了各类主要的工程材料，并对其性能、特点、应用领域进行了详细介绍。 金属材料： 钢铁材料： 重点介绍了碳钢、合金钢（如不锈钢、工具钢、轴承钢、高速钢等）的成分、组织、性能和热处理工艺。详细阐述了不同合金元素对钢的性能影响，如提高强度、硬度、耐腐蚀性、耐磨性等。 有色金属及其合金： 详述了铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、镍基合金等常见有色金属材料的特性。介绍了其在航空航天、汽车制造、电子电器、能源等领域的广泛应用，以及不同合金体系的独特优势。 难熔金属与稀土金属： 简要介绍了钨、钼、钽、铌等难熔金属的耐高温性能，以及稀土元素在改善合金性能方面的作用。 无机非金属材料： 陶瓷材料： 涵盖了氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）、氮化物陶瓷（如氮化硅）、碳化物陶瓷（如碳化硅）等。重点分析了其高硬度、高耐磨性、耐高温性、优良的绝缘性等特点，以及在耐火材料、结构陶瓷、电子陶瓷、生物陶瓷等领域的应用。 玻璃材料： 介绍了普通玻璃、特种玻璃（如光学玻璃、防辐射玻璃、耐热玻璃）的组成、性能和制造工艺。 水泥与混凝土： 详细阐述了水泥的水化反应机理、水泥熟料的成分，以及混凝土的配合比设计、养护与性能。 耐火材料： 介绍了不同品种的耐火材料（如氧化物、碳化物、氮化物、复合耐火材料）的性能指标、使用条件和应用范围，特别是在冶金、石化等高温工业中的重要作用。 高分子材料（聚合物）： 塑料： 分类介绍了通用塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯）、工程塑料（如尼龙、聚碳酸酯、聚甲醛）、特种工程塑料（如聚酰亚胺、聚醚醚酮）的结构、性能、加工方法和应用。 橡胶： 阐述了天然橡胶与合成橡胶（如丁苯橡胶、顺丁橡胶）的结构特点、硫化机理、性能及其在轮胎、密封件、减震器等方面的应用。 纤维： 介绍了天然纤维（如棉、麻、丝、毛）与合成纤维（如聚酯纤维、尼龙纤维、腈纶）的性能差异和应用。 复合材料： 重点介绍了聚合物基复合材料（如碳纤维增强聚合物、玻璃纤维增强聚合物）的组成、增强体与基体的作用、力学性能的增强效应以及在航空航天、汽车、体育用品等领域的应用。 复合材料： 金属基复合材料： 介绍了金属基体与陶瓷颗粒、纤维增强体的结合，以及其高强度、高刚度、耐高温等特性。 陶瓷基复合材料： 重点介绍了陶瓷基体与纤维增强体的结合，以及其优异的耐高温、耐磨损性能。 三、 材料的选用与性能表征 本书的最后部分，侧重于材料的实际应用，指导读者如何根据工程需求选择合适的材料，并了解材料的性能表征方法。 材料选用原则： 详细阐述了材料选用的基本原则，包括性能匹配原则、经济性原则、工艺性原则、可靠性原则、环保性原则等。通过案例分析，指导读者如何综合考虑多种因素，做出最优的材料选择。 材料的加工与成型： 概述了金属材料的铸造、锻造、轧制、焊接等加工工艺，高分子材料的注塑、挤出、吹塑等成型工艺，以及陶瓷材料的成型、烧结等工艺。 材料的表面处理技术： 介绍了金属材料的电镀、阳极氧化、热喷涂、化学镀等表面处理技术，以及其提高材料耐腐蚀性、耐磨性、装饰性等方面的作用。 材料的失效分析： 讲解了材料在服役过程中可能出现的各种失效形式，如疲劳断裂、腐蚀、磨损、蠕变断裂、过载断裂等，并介绍了失效分析的基本步骤和常用方法。 材料的测试与检测方法： 详细介绍了宏观性能测试（如拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、硬度试验、疲劳试验），显微组织观察（如金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜），以及无损检测（如超声波检测、X射线检测、磁粉检测）等方法。 本书特色： 内容全面： 涵盖了工程材料学的核心内容，理论与实践相结合。 结构清晰： 按照材料的分类和应用逻辑组织内容，便于读者查找和学习。 图文并茂： 运用大量图表、照片和示意图，形象生动地展示材料的结构、性能和应用。 实用性强： 提供了丰富的材料性能数据和典型应用案例，为工程实践提供直接参考。 语言严谨： 术语准确，逻辑严密，适合作为专业参考书。 《工程材料手册》将是工程师、设计师、研究人员和学生在材料领域不可或缺的得力助手，帮助他们深入理解材料的本质，掌握材料的选用技巧，从而更好地解决实际工程问题，推动技术创新与发展。

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这本《机械设计基础》的书籍，我读来真是收获颇丰，尤其是在对结构强度和材料选择的理解上，有了更深层次的认识。作者似乎非常擅长将复杂的理论用生动易懂的方式阐释出来，比如在讲解应力集中和疲劳强度时，书中穿插了大量实际工程案例，这让我这个初学者很快就能抓住问题的核心。我记得其中一章详细分析了轴承的选型与润滑，图文并茂的插图清晰地展示了不同工况下滚珠轴承和滑动轴承的适用性差异，这对于我未来在设计小型机械装置时，避免盲目套用标准规范，做出更经济合理的选择，无疑提供了坚实的理论支撑。当然，书中对于公差与配合的讲解也极为细致，不仅仅停留在理论公式上，更结合了实际的制造精度要求，让我认识到设计不仅仅是画出图纸，更是对制造可行性和装配难度的综合考量。我对其中关于齿轮传动系统的设计部分印象尤为深刻，那部分内容结构严谨，从几何尺寸的计算到齿面接触应力的校核，每一步都环环相扣，读完后感觉自己对动力传递的效率和可靠性有了更全面的掌控感。

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这本书的语言风格非常“务实”，读起来有一种老工程师手把手教导的感觉，没有丝毫的矫揉造作。它最吸引我的地方是它对“标准件”和“通用机构”处理的精细化程度。比如，在介绍凸轮机构时，作者详细对比了遵循不同设计规范（如ISO与ANSI）所产生的尺寸差异和性能权衡，这种细节的把控，对于我这种未来需要在国际项目中工作的读者来说，价值无可估量。此外，书中对机械制图规范的提及，也体现了作者对工程实践的尊重——设计图纸的规范性和准确性，是后续所有制造和装配工作的基础，而这本书将这一点放在了与理论计算同等重要的位置进行阐述。我尤其欣赏它对热影响的分析，专门辟出章节讨论了因温差导致的尺寸变化和应力叠加，这在处理大型设备或高温工作环境下的机械设计时，简直是“救命稻草”。整体而言，这是一本将理论的严谨性与实践的复杂性完美结合的典范之作。

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初次翻阅这本《机械设计基础》时，我最大的感受是其内容覆盖的广度令人惊讶，但更让我赞叹的是其逻辑的精妙布局。这本书的编排并非简单的知识点堆砌，而是遵循着从宏观到微观、从静力学分析到动力学处理的清晰脉络。例如，在介绍连接件的设计时，作者并未孤立地讲解螺纹连接或铆接，而是将它们置于一个更广阔的“可拆卸与永久性连接”的背景下进行比较分析，这极大地提升了我对工程决策本质的理解。特别是关于弹性力学基础的引入部分，处理得非常巧妙，它没有陷入高深的数学推导泥潭，而是侧重于建立物理直观感受，比如通过剖析梁的挠度和弯矩图，我仿佛能“看到”构件在受力时内部的能量分布。这本书对于动态特性分析的侧重也让我耳目一新，相较于其他只关注静载荷的书籍，它花了大篇幅讨论了振动、冲击以及系统阻尼的概念，这对于理解现代精密机械的运行稳定性至关重要。读完后，我感觉自己对机械系统的“生命体征”有了更敏锐的感知能力。

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这本《机械设计基础》在我目前的学习阶段，扮演了“定海神针”的角色。它结构紧凑，但信息密度极高，几乎每一页都有值得反复推敲的要点。我最欣赏它在复杂系统简化处理上的能力。例如，在分析多自由度系统的刚度矩阵建立时，它没有直接抛出复杂的线性代数公式，而是先用一个简化的双摆模型作为引子，逐步引导读者理解自由度和约束的相互作用，这种循序渐进的方式极大地降低了我的畏难情绪。书中对摩擦学基础的介绍也极其到位，不仅仅停留在库仑定律的表面，而是深入探讨了边界润滑和流体润滑的特性曲线，这直接影响到我对减速器和摩擦离合器设计中效率损失的预估。对于我个人而言，这本书最宝贵之处在于它教会了我如何构建一个完整的机械设计思维框架，从功能需求出发，到运动学分析，再到强度校核，最后落脚于经济性和可制造性，每一步都有章可循，脉络清晰，让人在面对实际工程难题时，能够从容不迫地组织解决方案。

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说实话，我之前也看过几本相关的教材，但总觉得它们要么过于理论化，要么就是案例陈旧。《机械设计基础》这本书的独特之处在于其对“优化设计”理念的贯彻。它不仅仅是告诉你“如何设计”，更引导你思考“如何设计得更好”。最让我觉得受用的部分是关于材料选用与性能匹配的章节，作者很深入地探讨了不同合金钢在特定温度和应力条件下的微观结构变化，并将其转化为可操作的设计准则。书中对失效模式的分类讨论也极其到位，无论是脆性断裂、塑性变形还是蠕变，都有详尽的图解和实例来剖析其发生机制，这使得我对设计裕度的理解不再是空泛的安全系数，而是基于对失效概率的精确评估。阅读过程中，我多次被作者在某些关键节点处提出的“反直觉”设计思路所折服，这些观点挑战了我原有的固有思维定势，促使我不断地去质疑和验证现有的设计规范。这本书的深度和前瞻性，使得它更像是一本面向未来工程师的工具箱，而非仅仅是基础知识的复述。

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