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出版者:国防工业

作者:高永照

出品人:

页数:341

译者:

出版时间:2007-9

价格:38.00元

装帧:

isbn号码:9787118052916

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好的，这是一份针对图书《科技英语阅读文选》之外，另一本虚构书籍的详细简介。 --- 图书名称： 《跨越时空的匠心：经典机械设计原理与现代应用解析》 图书简介 本书旨在为工程技术人员、机械设计专业学生以及对精密机械原理抱有浓厚兴趣的读者，提供一套系统、深入且富有实践指导意义的机械设计知识体系。我们深知，机械设计并非空中楼阁，它建立在扎实的理论基础之上，并随着材料科学、制造工艺和控制技术的进步而不断演化。因此，本书不仅梳理了机械设计中的经典理论，更着重探讨了这些理论在现代工业环境中的具体应用和面临的挑战。 第一部分：理论基石的重塑与深化 本部分着力于回顾和深化读者对机械设计基础理论的理解。我们避开过于浅显的入门介绍，直接切入核心——应力分析、疲劳寿命预测、可靠性设计以及动力学平衡。 材料行为的非线性解析： 深入探讨金属材料、高分子材料及先进复合材料在不同载荷条件下的本构关系。重点分析了材料在极端温度、高频交变载荷下的蠕变与疲劳现象，并引入了损伤力学的前沿视角，指导读者如何超越传统的安全系数法，进行更为精细化的寿命评估。我们详细解析了断裂韧性测试的实际操作流程及其数据解读，强调在结构设计初期就将材料缺陷纳入考量的重要性。 摩擦、润滑与磨损的动态平衡： 这一章超越了传统的赫兹接触理论，引入了边界润滑和混合润滑状态下的接触物理模型。通过对现代润滑剂——如纳米颗粒改性润滑油和固体润滑膜——的性能剖析，指导读者如何在高速、重载或真空环境下选择最优的摩擦副材料和润滑方案。特别针对齿轮、轴承和导轨系统，提供了基于实时工况的磨损预测算法框架。 结构动力学与振动控制： 结构的设计不仅仅是静力学问题。本部分详述了模态分析、瞬态响应分析以及随机振动理论。通过大量的实例，展示了如何通过改变结构的质量分布、刚度布局或引入阻尼元件，有效地抑制共振风险，提升设备运行的平稳性与精度。我们还探讨了主动隔振技术（如磁悬浮轴承）在精密仪器中的应用，对比了其与传统被动隔振方案的优劣。 第二部分：经典机构的现代演绎与创新 机械结构是实现特定运动和力的载体。本部分聚焦于那些历久弥新的经典机构，探讨如何在现代制造和控制技术下对其进行优化和革新。 复杂连杆机构的综合设计： 从四连杆到多自由度并联机构，我们详细解析了位置、速度和加速度分析的解析法与数值解法。着重介绍了如何利用计算机辅助设计（CAD）工具中的运动仿真模块，快速迭代机构布局，优化运动轨迹的平滑度和精度。对于高精度运动需求，书中还专门设立章节，讨论了柔顺机构（Compliant Mechanism）的设计原理及其在微纳操作中的独特优势。 传动系统的效率与集成化： 齿轮、蜗杆、凸轮以及带传动是动力传递的核心。本书深入分析了这些传动元件的制造误差对系统性能的影响，并引入了“误差补偿设计”的概念。此外，针对工业机器人和自动化设备对紧凑性的要求，我们详尽介绍了集成化传动系统，如谐波减速器、行星齿轮组的优化设计参数选择，并对其内部的应力集中和噪音控制提出了具体的设计指导。 流体动力与气动/液压系统的集成： 现代机械往往需要流体动力辅助才能完成复杂任务。本书清晰界定了液压和气动系统的选型原则，并详细阐述了伺服阀、比例阀的动态特性对系统响应速度和控制精度的影响。书中包含了针对复杂管路系统进行压力脉动和水锤效应分析的实用计算方法。 第三部分：面向制造与装配的设计（DFM/DFA） 理论设计必须服从于可制造性和可装配性。本部分是连接设计蓝图与实际生产车间的桥梁。 先进制造技术对设计的反哺： 重点探讨了增材制造（3D打印）对传统机械零件设计范式的颠覆。分析了选择性激光熔化（SLM）和金属喷射（Binder Jetting）工艺对材料性能的影响，并指导读者如何利用增材制造的自由度来设计拓扑优化后的轻量化结构，同时避免打印过程中的残余应力累积。 公差与配合的智能管理： 传统的公差链计算往往过于保守。本书引入了统计型公差分析（Statistical Tolerance Analysis）方法，并结合现代质量管理工具（如六西格玛），指导工程师如何在保证功能要求的前提下，最大限度地放宽公差，从而降低制造成本。我们详细介绍了尺寸链的闭合原则以及对关键功能尺寸的严格控制策略。 装配序列的优化设计： 好的设计应易于装配。本书提出了基于产品结构树的装配序列优化方法，特别是针对含有大量紧固件和精密配合的复杂总成，指导设计者如何通过设计特征的引入，实现自动化或半自动化装配，减少人为干预和潜在的装配错误。 第四部分：机械系统的集成与智能演化 面向工业4.0的趋势，本部分探讨了机械系统如何与传感、控制和数据分析技术深度融合。 传感器集成与状态监测： 讲解了应变片、加速度计、光电编码器等传感器的选型、安装位置优化及其信号采集的抗干扰技术。重点阐述了如何将这些原始数据转化为有意义的状态信息，实现对设备运行状态的实时诊断。 故障预测与健康管理（PHM）的初步应用： 介绍了基于振动信号和油液分析的早期故障特征提取方法。书中提供了一些基于数据驱动的健康评估模型，帮助工程师从被动维修转向预测性维护，从而显著延长设备的使用寿命并降低非计划停机时间。 机电耦合系统的设计考量： 对于含有电机、驱动器和控制器的新型机械，本书强调了电磁兼容性（EMC）设计在机械结构中的重要性。讨论了如何通过合理布局屏蔽层、优化接地路径来减少电磁干扰，确保控制信号的可靠传输。 总结 《跨越时空的匠心：经典机械设计原理与现代应用解析》不仅是一本理论手册，更是一本面向未来的实践指南。它要求读者以历史的眼光审视经典，以创新的思维拥抱前沿技术。通过对材料、机构、制造和智能化的全景式覆盖，本书旨在培养新一代工程师的系统设计能力，使其能够应对未来复杂工程挑战，真正做到“知其然，更知其所以然”。 本书配有大量的高质量工程图示、详细的计算示例以及来源于实际工业项目的案例分析，确保理论知识能够高效转化为解决实际问题的能力。

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这本书最打动我的一点是它所蕴含的那种对未来持续的、充满激情的探索精神。它不仅仅是在回顾已有的成就，更像是一份邀请函，邀请读者一同思考和展望尚未发生的可能性。在收尾的几段文字中，作者并没有给出任何武断的结论，反而提出了一系列发人深省的问题，关于人类心智的极限、技术奇点来临时社会结构的重塑，甚至是我们在宇宙尺度上面临的根本性挑战。这种“留白”的处理非常高明，它将思考的主动权交还给了读者，促使我们跳出日常的琐碎，去进行更深层次的哲学反思。它传递出一种信息：科学的终极价值或许不在于解决所有问题，而在于不断提出更深刻、更具挑战性的问题。因此，这本书读完后，带给我的不是知识的满足感，而是一种被点燃的好奇心和一种面对未知世界的敬畏与兴奋，让人迫不及待地想要去了解更多、去尝试更多。

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这本书的排版设计真的让人眼前一亮。封面采用了一种极简主义的风格，黑白灰的配色方案，搭配着纤细的衬线字体，给人一种沉静而又不失现代感的高级感。内页的纸张质量也相当不错，摸上去有种温润的触感，而且纸张的厚度适中，即便是长时间阅读也不会觉得刺眼。装帧工艺的处理也看得出用心良苦，书脊处采用了精装，使得整本书拿在手里沉甸甸的，很有分量，感觉不是那种随随便便就能翻烂的快消品。作者在章节排版上的用心也值得称赞，每一篇选文的开头都有一个简洁的引言，字体大小和行间距的设置都经过了精心的考量，保证了阅读的舒适度。尤其是一些技术术语的标注，采用了小字体的脚注形式，清晰明了，既不打断主文阅读的流畅性，又方便读者随时查阅，这种细节上的把控，体现了编辑团队的专业素养。整体而言，这本书在视觉和触觉上的体验都达到了一个很高的水准，让人在阅读内容之前，就已经对这本书的内容质量产生了积极的预期，觉得它是一件值得珍藏的作品。

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这本书的语言风格极其多样化，仿佛不是出自一位作者之手，而是汇集了多位专家的心血。有些段落的叙述充满了学者特有的那种冷静和精准，每一个名词的选用都经过了反复的推敲，句子结构复杂但语义清晰，读起来像是在聆听一场高水平的学术报告，逻辑链条紧密得让人找不到一丝空隙。然而，在相邻的篇章中，风格又会骤然转向一种更具感染力的、近乎散文诗般的描述。比如在描绘量子计算的奥秘时，作者大量运用了比喻和类比，将宏大的物理概念转化为读者可以感知的画面，那样的文字充满了画面感和想象力，让人情不自禁地沉浸其中，甚至在脑海中构建出了那些微观世界的奇妙景象。这种在严谨和浪漫之间自由切换的能力，使得阅读过程始终保持着一种新鲜感和探索欲，完全避免了技术性文献常有的单调乏味，它成功地在“硬核”与“易读”之间找到了一个令人称赞的平衡点。

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从深度和广度的平衡来看，这本书处理得非常老道。我发现，作者对于每一个选定的主题，都做到了既有足够的深度去触及核心的原理，又不会因为过度钻研细节而让普通读者望而却步。例如，在探讨人工智能伦理边界的一章中，它没有简单地堆砌“偏见”、“透明度”等流行词汇，而是细致地剖析了当前几种主流机器学习模型的决策机制，并清晰地指出了在哪个环节最容易引入非预期的社会价值判断。这种由表及里的挖掘，展现了作者扎实的功底。同时，它对不同领域知识的兼容性也令人称奇，从基础的数学模型到复杂的系统工程，再到对未来社会形态的哲学思考，诸多看似不相关的知识点被巧妙地编织在一起，形成了一个互文的知识网络。读完后，我感觉自己像是完成了一次知识的“全景扫描”，既掌握了关键的技术细节，也对整个科技图景有了更宏观的把握，而不是仅仅停留在零散的信息收集层面。

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我对这本书的选材角度感到非常惊喜，它似乎打破了我对传统科技读物的刻板印象。作者没有陷入那些陈旧的、已经被泛滥引用的科技概念的泥潭，而是相当大胆地挖掘了一些前沿且跨学科的领域。例如，其中有一篇对“计算生物学中的拓扑数据分析”的探讨，行文逻辑严谨，深入浅出地解析了原本晦涩难懂的数学工具是如何被应用到复杂的生命科学问题中的。更妙的是，作者并没有仅仅停留在理论层面，而是巧妙地穿插了几个实际应用案例，比如在蛋白质结构预测中的突破，这使得原本高冷的学术内容瞬间变得鲜活起来。另一个让我印象深刻的部分，是对“后摩尔时代半导体材料迭代”的分析，它不仅仅罗列了各种新材料的特性，更重要的是，它探讨了这些材料背后的经济驱动力和地缘政治因素，将科技发展置于一个更广阔的社会背景下进行审视，这种多维度的观察视角，极大地拓宽了我的认知边界，让我意识到科技发展从来不是孤立的工程实践。

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