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出版者:科学

作者:廖荣锦

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2007-1

价格:48.00元

装帧:

isbn号码:9787030182562

丛书系列:

图书标签:

• 纳米力学
• 材料科学
• 纳米材料
• 力学
• 固体物理
• 微观力学
• 表面效应
• 分子动力学
• 计算材料学
• 纳米技术

《精密工程测量与误差分析》 图书简介 本书是一部系统阐述现代精密工程测量技术、误差理论及其在实际工程应用中的综合性专著。随着现代工程技术，特别是在航空航天、精密机械制造、微电子技术以及大型土木工程等领域对尺寸、形状和相对位置精度要求的日益提高，对测量技术和数据处理能力提出了前所未有的挑战。《精密工程测量与误差分析》正是为了满足这一需求而编写的。 本书内容涵盖了从基础测量理论到前沿测量方法的全面体系，注重理论的深度与工程实践的紧密结合。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在帮助读者建立起扎实的测量学基础，掌握先进的测量仪器操作与数据分析方法，从而能够独立解决复杂工程项目中的高精度测量难题。 第一部分：测量学基础与误差理论 本部分是全书的理论基石，详细介绍了测量的基本概念、量值评定以及误差的本质和处理方法。 第一章：测量的基本概念与量值评定 本章首先界定了测量学的基本术语，包括量、单位、标准器、测量系统和不确定度。重点阐述了工程测量中对准确度、精度和可靠性的科学理解和量化描述。随后，深入探讨了测量结果的评定方法，包括直接测量与间接测量的处理，以及不同测量模型下的数据显著性判断。 第二章：测量误差的产生、分类与数学模型 误差是精密测量的核心问题。本章系统梳理了误差的来源，包括系统误差、随机误差和偶然误差。详细分析了系统误差的特性（如仪器误差、环境误差、方法误差）及其消除或补偿策略。对于随机误差，则引入了概率论和数理统计的工具，构建了误差的数学模型。重点讲解了正态分布、极差分布在工程误差分析中的应用。 第三章：误差的传播与数据处理方法 本章聚焦于如何处理多步骤测量链中的误差累积问题。详细推导了误差的传播定律，特别是针对函数关系复杂的间接测量，引入了微分法和差分法进行误差估算。在数据处理方面，本书详细介绍了最小二乘法（Least Squares Adjustment）作为核心的数据优化工具。从一元到多元回归分析，再到平差计算的基本原理，为后续的高精度数据解算奠定了基础。特别针对工程中常见的超静定问题，讲解了如何建立合理的约束条件进行数据解算。 第二部分：现代精密测量技术 本部分将理论知识应用于现代工程实践，介绍了当前最前沿和应用最广泛的几大类精密测量技术。 第四章：几何量的高精度测量技术 几何量（长度、角度、形状）的测量是机械制造和装配的基础。本章涵盖了： 激光干涉测量技术： 深入讲解激光的产生、干涉原理，以及在精密位移、直线度、平面度测量中的应用，包括双频激光测距和角位移的测量原理。 接触式精密测量仪器： 详细介绍了坐标测量机（CMM）的工作原理、误差源识别及系统校准流程。重点分析了CMM的探针误差补偿技术及其在复杂曲面测量中的应用。 光学非接触式测量： 阐述了轮廓仪、共聚焦显微镜、以及基于相移法的表面形貌测量技术，包括三维形貌数据的重建与分析。 第五章：形位公差（GD&T）的测量实现 随着ISO标准的发展，GD&T在现代工程图纸中的地位日益重要。本章专门讨论如何利用现代精密仪器实现对形位公差的准确测量和判定： 基准的选择与建立： 讲解了如何根据图纸要求，在CMM或激光跟踪仪上建立最优拟合基准（如最小区域原则、最大内切圆原则）。 特征尺寸的测量与分析： 重点剖析了垂直度、平行度、同轴度、跳动度等关键公差项目的测量流程，以及如何结合误差椭圆理论进行分析。 第六章：三维空间定位与精密跟踪测量 对于大型结构或动态目标的测量，空间定位技术至关重要。 激光跟踪仪（Laser Tracker）的应用： 详细介绍了其工作原理、绝对距离测量（ADM）和累计误差补偿机制。重点讲解了在大型机床、航空部件装配和变形监测中的多站联合测量与网络平差技术。 空间参照系统（SPS）： 介绍了基于可见光或红外技术的空间定位系统，包括其在虚拟现实、机器人引导和大型装配导向中的实时数据处理与坐标转换方法。 第三部分：特定工程领域的测量与应用 本部分将理论和技术融入到具体的工程场景中，展示精密测量的实际价值。 第七章：制造过程中的在线测量与质量控制 本章关注如何将高精度测量技术嵌入到生产线上，实现过程质量的实时监控。讨论了在线非接触式传感器（如激光位移传感器）的校准、漂移补偿以及数据融合技术。探讨了统计过程控制（SPC）在测量数据驱动下的应用，如何通过测量反馈实现工艺参数的自适应调整。 第八章：结构健康监测（SHM）中的精密位移测量 在桥梁、大坝、核电站等大型基础设施中，长期、高精度的位移和应变监测是保障安全的关键。本章介绍了： 高精度倾角仪与水准仪的应用： 重点分析了自动化精密水准测量网络的设计与数据解算，以及如何消除大气折射和地基沉降对测量结果的长期影响。 分布式光纤传感技术： 介绍了基于光纤光栅（FBG）的应变与温度实时监测系统，以及采集到的海量时序数据的预处理和异常识别算法。 第九章：仪器计量与系统溯源 精密测量的最终保障是量值溯源。本章详细介绍了精密测量仪器（如千分尺、块规、量块、CMM）的校准规范、校准流程与不确定度评定。讲解了如何根据国家或国际标准建立仪器计量体系，确保所有测量结果的权威性和可比性。 --- 本书特色： 1. 理论与实践并重： 兼顾严谨的误差理论推导与实际工程案例分析，使读者既知其“然”也知其“所以然”。 2. 技术前沿性： 包含了激光跟踪仪、CMM补偿、三维扫描等行业主流技术的深入解析。 3. 强调数据处理： 投入大量篇幅讲解最小二乘平差、参数估计等高级数据处理技术，提升读者的量值评定能力。 4. 图表丰富： 配备大量系统结构图、误差流向图和测量现场照片，增强直观理解。 目标读者： 本书适合高等院校机械工程、测控技术与仪器、土木工程、航空航天工程等专业的高年级本科生、研究生，以及从事精密仪器研发、产品质量控制、工程测量和计量校准的工程师和技术人员参考使用。通过学习本书，读者将能够系统掌握现代精密测量的核心知识体系，有效提升工程项目的测量精度和可靠性。

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《纳米力学与材料》这个书名，让我联想到许多关于微观世界的奇妙现象，以及那些我们习以为常的材料在微观尺度下可能发生的翻天覆地的变化。我很好奇，这本书会以怎样的视角来解读“力学”与“材料”这两个概念在纳米尺度下的融合。会不会有章节专门介绍在纳米尺度下，材料的弹性模量、屈服强度、断裂韧性等力学参数会发生哪些有趣的转变？我希望书中能够探讨一些基础的物理原理，比如表面能、界面效应、晶格畸变等，是如何影响纳米材料的力学性能的。同时，我也对一些具体的纳米材料，例如金属纳米颗粒、聚合物纳米纤维、陶瓷纳米晶体等，在承受外力时的行为表现出浓厚的兴趣。书中会不会提供一些模型和仿真方法，来预测和解释这些纳米材料在受力状态下的变形、破坏机制？另外，我特别关注这本书是否会涉及纳米力学在实际工程中的应用，例如在微机电系统（MEMS）、传感器、催化剂、生物医学工程等领域，纳米材料的力学特性是如何被加以利用的。它能否提供一些关于如何通过精确控制材料的纳米结构来优化其力学性能的思路和方法？

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《纳米力学与材料》这个名字本身就勾起了我极大的好奇心，它仿佛是一扇通往微观世界的大门，预示着我们将要探索一些关于材料在极小尺度下的神秘属性。我设想，书中会详细阐述“力学”与“材料”这两个概念在纳米尺度的交汇点上所产生的奇妙反应。我很想知道，是什么样的微观机制导致了材料在纳米尺度下表现出与宏观尺度截然不同的力学特性？例如，表面张力、界面能、晶格缺陷的密度变化等因素，在决定纳米材料的强度、刚度和韧性时，会发挥怎样的作用？书中是否会介绍一些经典的纳米材料，比如金属纳米粒子、氧化物纳米晶体、聚合物纳米纤维等，并通过具体的案例来分析它们在受力时的形变、断裂乃至相变行为？我还对书中是否会涉及一些先进的纳米力学测量技术，例如原子力显微镜（AFM）、纳米压痕仪等，让读者能够直观地理解科学家们如何“触摸”并“感知”这些微小结构的力学特性。此外，我也非常期待书中能够探讨纳米力学在实际工程领域的应用前景，例如在开发更轻、更强的结构材料，或者是在设计高性能的微型器件方面，纳米材料将扮演怎样关键的角色。

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这本书的书名《纳米力学与材料》让我对微观世界的奇妙充满了想象。我一直认为，当我们将物质的尺度缩小到纳米级别，很多我们熟悉的物理定律都会发生意想不到的变化。我希望这本书能够深入浅出地解释，在纳米尺度下，材料的力学行为是如何被影响的。例如，表面积与体积之比的急剧增大，会如何改变材料的强度和硬度？书中是否会探讨一些量子效应，比如量子陷阱、隧穿效应，在纳米材料的力学响应中扮演怎样的角色？我特别期待能够了解到一些具体的纳米材料，比如碳纳米管、石墨烯、纳米线等，它们在拉伸、压缩、弯曲等不同受力模式下的表现。此外，这本书会不会也涉及一些先进的实验技术，用来测量和表征纳米材料的力学性能？我很好奇，科学家们是如何在如此微小的尺度下进行力学实验的。我也希望能看到一些实际应用案例，比如纳米材料在增强现有材料性能方面的应用，或者是在开发新型功能材料方面的潜力，例如用于能源存储、环境治理等领域。这本书能否为我揭示纳米科学在材料力学领域带来的革命性变化？

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这本书的名字叫《纳米力学与材料》，光是听名字就觉得很高深，我一直对微观世界的物理现象很着迷，尤其是当这些现象与我们日常生活中触手可及的材料联系起来时，那种奇妙的感觉就更加强烈了。这本书的封面设计就带着一种科技感，深邃的蓝色背景下，仿佛有无数微小的粒子在闪烁，让人忍不住想一探究竟。我非常好奇，在纳米尺度下，材料的力学性能会发生怎样的变化？那些我们熟悉的金属、塑料、陶瓷，在被缩放到纳米级别后，还会保持原有的特性吗？它们是否会展现出一些我们前所未见的、令人惊叹的新颖行为？书中会不会详细介绍一些前沿的实验技术，比如原子力显微镜（AFM）是如何“看到”并“触摸”这些纳米结构的？那些关于纳米材料的理论模型，比如弹塑性理论在纳米尺度下的修正，又会以怎样生动有趣的方式呈现呢？我尤其希望能了解一些实际的应用案例，比如纳米涂层如何提高材料的耐磨性，纳米复合材料在航空航天领域的应用，甚至是在生物医学领域，纳米机器人或者纳米药物载体是如何工作的。这本书会不会也触及到一些尚未解决的科学难题，引发读者对未来科学发展的思考？这些问题在我脑海中萦绕，迫不及待地想要在书中找到答案。

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拿到《纳米力学与材料》这本书，我脑海里立刻浮现出那些科幻电影里描绘的未来世界，微型机器人在体内穿梭，新型材料拥有超乎想象的强度和韧性。这本书的书名就点燃了我对这类前沿科技的好奇心。我设想，它应该会深入浅出地剖析纳米尺度下物质的力学行为。比如，为什么一些材料在纳米尺度下会表现出“尺寸效应”，即性能随尺寸减小而发生显著变化？书里会不会解释量子力学在这里扮演的角色，以及一些宏观力学理论在微观世界失效的原因？我期待书中能够详细介绍诸如碳纳米管、石墨烯等新兴纳米材料的力学特性，它们是如何被发现的，又具备哪些独特的优势？更重要的是，这本书会不会提供一些关于如何设计和制备具有特定力学性能的纳米材料的指导，例如通过控制晶体结构、表面形貌或者纳米颗粒的尺寸分布？我也非常想了解，在工程应用中，如何克服纳米材料在宏观尺度上的稳定性和加工性问题，以及如何将这些先进材料集成到实际的设备和结构中。这本书能否为我打开一扇通往未来材料科学的大门，让我看到科技改变世界的无限可能？

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看不懂。。。。

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