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出版者:化学工业

作者:卢圣春

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1970-1

价格:39.80元

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isbn号码:9787122010155

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机械与精密制造技术前沿探索 图书简介 书名： 机械与精密制造技术前沿探索 作者： [此处可填写作者姓名] ISBN： [此处可填写ISBN] 出版社： [此处可填写出版社名称] 装帧： 精装/平装（视具体情况） --- 内容梗概： 《机械与精密制造技术前沿探索》是一本深度聚焦于现代机械工程领域最尖端技术与未来发展趋势的专业著作。本书旨在为机械工程师、材料科学家、制造企业研发人员以及相关专业的高年级学生提供一个全面、深入且具有前瞻性的技术视野。它不仅仅是对现有成熟技术的梳理，更侧重于对新兴理论、突破性工艺以及跨学科融合所带来的变革性力量的剖析。 本书结构严谨，内容涵盖了从宏观的系统设计理念到微观的材料性能调控，再到智能制造系统的集成与优化等多个维度。全书共分为六大部分，共计二十章，力求构建一个完整的、反映当代最高水平的机械制造知识体系。 --- 第一部分：先进材料的结构与性能调控 本部分深入探讨了支撑现代机械设备高性能化的基础——先进材料科学。我们摒弃了传统的材料性能描述，转而聚焦于如何通过精确控制材料的微观结构来实现宏观性能的突破。 第一章：纳米结构工程对金属力学性能的影响。 重点阐述了晶界工程、位错密度调控在超高强度钢和高熵合金中的应用。分析了Hall-Petch关系的局限性以及如何在特定应力状态下优化晶粒尺寸分布，以实现疲劳寿命和断裂韧性的协同提升。 第二章：功能复合材料的设计与多尺度建模。 讨论了碳纤维增强复合材料（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMC）在航空航天领域的应用瓶颈。详细介绍了如何运用有限元分析（FEA）和分子动力学（MD）模拟相结合的方法，预测纤维/基体界面脱粘、微裂纹萌生和扩展的机制，并提出了自修复材料的设计思路。 第三章：增材制造过程中的材料特性演变。 侧重于激光选区熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）等金属增材制造（AM）工艺对材料微观组织（如残余应力、孔隙率、各向异性）的影响。探讨了在线监测技术（如原位光谱分析）如何反馈和修正熔池的液相行为，从而保证最终部件的致密度和疲劳性能。 --- 第二部分：超精密加工与表面工程技术 本部分关注如何实现亚微米乃至纳米级的加工精度，以及如何通过表面改性来赋予机械零件特定的功能。 第四章：非传统加工方法在硬脆材料中的应用。 详细分析了超声波辅助加工、电火花加工（EDM）和激光加工（LBP）在精密模具和生物植入体制造中的优势与局限。特别引入了等离子体辅助加工技术在提高材料表面硬度和耐磨性方面的最新进展。 第五章：超精密磨削与抛光技术。 探讨了金刚石砂轮修整技术的动态补偿策略，以及磁流变抛光（MRF）和电化学机械抛光（CMP）在光学元件和半导体晶圆加工中的精度控制。对表面粗糙度的统计学描述从二维走向三维的必要性进行了深入论述。 第六章：先进薄膜沉积技术与界面优化。 介绍物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）在制备耐磨、耐腐蚀、低摩擦涂层中的最新发展。重点讨论了多层结构薄膜的设计原则，如应力梯度设计，以提高薄膜的附着力和抗剥落性能。 --- 第三部分：复杂机械系统的动力学与控制 本部分着眼于高动态、高可靠性机械系统的设计理论与控制策略。 第七章：非线性振动与主动抑振技术。 阐述了基于庞加莱截面分析的周期性振动辨识方法。重点解析了磁悬浮执行器和压电材料在主动隔振系统中的集成应用，以及如何利用最优控制理论来设计宽带抑振滤波器。 第八章：多体系统动力学建模与仿真。 介绍了拉格朗日方程和哈密顿原理在复杂机构（如空间桁架、柔性机器人臂）建模中的应用。探讨了约束方程的求解策略，特别是针对闭环和漂移系统的数值稳定性问题。 第九章：高精度运动学误差补偿。 聚焦于CNC机床和工业机器人中的几何误差、热误差和周期性误差的辨识与补偿。详细介绍了基于激光干涉仪和接触式传感器的误差实时修正算法，以及如何建立高保真度的误差模型。 --- 第四部分：智能制造与工业物联网（IIoT） 本部分是全书的前沿核心，探讨了信息技术与机械制造深度融合所带来的生产模式的革命。 第十章：数字孪生（Digital Twin）在设备生命周期管理中的应用。 不仅限于三维模型的构建，更深入探讨了如何将实时传感器数据、历史运维数据与仿真模型耦合，实现对生产线和关键设备的预测性维护和远程优化操作。 第十一章：基于深度学习的质量缺陷自动检测。 介绍了卷积神经网络（CNN）和生成对抗网络（GAN）在识别机械加工表面微小缺陷和装配错误中的应用。对比了传统图像处理方法与基于大数据的智能检测系统的准确性和鲁棒性。 第十二章：边缘计算与云端协作的优化决策。 探讨了在车间层面对海量传感器数据进行即时处理的需求，以及如何设计低延迟的IIoT架构，实现生产计划的动态调整和资源的最优调度。 --- 第五部分：面向高端装备的系统集成设计 本部分将前述的理论和技术融汇贯通，应用于高价值装备的设计与开发。 第十三章：轻量化结构设计与拓扑优化。 基于应力、刚度、频率等多个性能指标，运用变分法和增广拉格朗日法进行多目标拓扑优化。讨论了优化结果在增材制造工艺约束下的可行性后处理技术。 第十四章：精密传动系统的摩擦与润滑理论。 深入研究了极端工况（高转速、高负载、真空环境）下的润滑膜破裂机制。介绍了干涉润滑、固体润滑以及磁致伸缩驱动器中的无接触传动技术。 第十五章：嵌入式系统在自适应控制中的作用。 分析了FPGA和高性能微控制器在实现复杂控制算法（如模型预测控制MPC）中的硬件选型和软件架构。讨论了实时操作系统（RTOS）的选择对系统响应时间的影响。 --- 第六部分：可持续制造与未来展望 本部分展望了机械工程在应对全球环境挑战和未来工业革命中的角色。 第十六章：面向循环经济的机械产品设计。 探讨了从设计源头考虑材料可回收性、易拆解性和模块化的原则。介绍了生命周期评估（LCA）工具在量化产品环境影响中的应用。 第十七章：微纳尺度流体力学与传热学的新挑战。 关注在微通道换热器、微泵和微反应器中的流体行为。分析了非牛顿流体在微结构中的特殊流动特性，以及如何利用表面张力梯度进行流体操控。 第十八章：人机交互在复杂设备操作中的安全性与效率提升。 探讨了增强现实（AR）技术在复杂设备维护和远程指导中的应用潜力，以及如何设计符合人因工程学的控制界面，降低操作失误率。 第十九章：增材制造的规模化与质量一致性挑战。 深入分析了从单件定制到批量生产过程中，如何通过过程参数的标准化和自动化反馈系统来确保每一件产品的质量一致性，这是AM技术进入主流制造业的关键障碍。 第二十章：未来机械系统的自主化与自我修复能力展望。 对仿生机械、软体机器人以及具备损伤感知和自我修复能力的结构材料的未来发展方向进行了宏观的研判与推测。 --- 本书的撰写风格严谨、数据详实，辅以大量的工程案例、系统图表和数学推导，是致力于在机械与精密制造领域达到专业深度的技术人员不可或缺的参考资料。它提供的知识体系不仅支撑了当前工业4.0的需求，更为迎接下一代智能制造的挑战奠定了坚实的理论基础。

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作为一名已经工作了五年的汽修技师，我深知理论知识的迭代速度跟不上汽车技术进步的步伐。很多我们学校里学的知识，在实际工作中已经成了“古董”。因此，我主要是冲着这本书对“电子控制与诊断”部分的介绍才购入的。老实说，我对很多老教材在处理OBD-II诊断和传感器数据流分析时的描述感到非常失望，它们往往只停留在“某个传感器故障码出现，更换传感器”这种低级层面。但这本书在这方面展现了令人耳目一新的深度。它详细讲解了不同模块（如PCM、ABS ECU、TCM）之间的通信协议基础，并给出了如何使用万用表和示波器来验证线路信号完整性的实例。例如，在讲解氧传感器信号漂移时，它不仅展示了正确的电压范围，还分析了混合气过浓和过稀时，反馈回路的响应速度曲线差异。这对于经验丰富的技师来说，无疑是一剂“强心针”，能帮助我们从依赖诊断仪的“读码”阶段，迈向真正理解ECU决策逻辑的“数据分析”阶段。这种前瞻性和对复杂电子系统的深入剖析，是目前市场上大多数基础培训材料所缺乏的，也正是我们这些老兵急需补充的知识盲区。

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我这次购买这套教程的主要目的是想为我店里的新招实习生提供一个统一的、规范化的入门标准。我对实习生的要求是，在接触实际车辆之前，必须先对汽车的“骨架”——底盘结构和悬挂系统——有一个扎实的认识。市面上许多教材往往把底盘部分一笔带过，要么只谈论基本的梁式车架，要么就是对麦弗逊和双叉臂悬挂做概念性的区分。但这本书在底盘部分投入了相当大的篇幅，并且非常细致地区分了乘用车、轻型商用车以及不同年代的扭力梁结构在设计哲学上的差异。它甚至详细描述了转向拉杆的几何角度对转向比和回正力的影响，这对刚接触四轮定位和转向系统维修的新手来说，是非常宝贵的直观知识。更关键的是，书中针对轮胎和轮毂的匹配、动平衡的原理以及如何识别因不当安装导致的轮胎偏磨，都给出了非常详尽的图解说明。这不仅仅是维修步骤，更像是“汽车力学与工程学在地面接触点上的应用”，让实习生明白，每一个小的调整都可能对行车安全产生蝴蝶效应，从而培养他们严谨的工作习惯。

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从一个长期关注汽车产业发展趋势的观察者角度来看，这套教程最成功的地方在于它并没有完全固守传统燃油车的范畴，而是适当地引入了对未来趋势的探讨，这让它具备了较长的生命周期。我注意到，在结构维护和冷却系统章节之后，增加了一个关于“高压电气安全操作规范”的独立模块，这对于目前正在转型的维修行业来说，简直是雪中送炭。它没有急于教授如何拆解电池包，因为那通常需要更专业的资质，而是聚焦于技师在日常维修中——例如维修空调系统或接近车底进行检查时——如何安全地识别和规避高压电的风险。这部分内容写得极其审慎和务实，强调了绝缘工具的使用、断开高压系统的标准流程以及紧急情况下的处理步骤。这种将安全意识提升到与维修技术同等重要的地位的做法，无疑是对行业规范的最好致敬。通过这种前瞻性的安全教育，读者在学习传统机械知识的同时，也为未来接触更复杂的电动化车型做好了心理和知识上的铺垫，体现了编写者深远的行业洞察力。

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坦白讲，我带着一丝怀疑的态度开始阅读这本号称“培训教程”的著作。我过去接触过不少行业培训材料，很多都显得过于学术化，语言晦涩难懂，读起来就像在啃一本高年级物理教材，读完后还是得找师傅手把手教。然而，这本教程在语言风格上做出了一个非常成功的平衡。它既保持了技术描述的严谨性，避免了口语化带来的歧义，又巧妙地运用了大量的图示和流程图来辅助理解那些抽象的机械原理。特别是关于气门正时机构的讲解，它没有停留在“进气、压缩、做功、排气”的简单循环描述，而是深入到不同气门正时技术（比如VVT-i或VANOS）的工作机制差异，并配有清晰的三维剖视图，让人一下子就能明白不同角度下的气门重叠角对发动机性能的影响。这种“授人以渔”的教学思路，让我这个非科班出身的爱好者也能迅速建立起对现代发动机设计理念的基本认知。更值得称道的是，它似乎非常注重“预防性维护”的概念，而不是单纯的“事后修理”。书中反复强调定期检查和早期发现潜在隐患的重要性，这体现了一种更专业、更负责任的维修态度，而非仅仅是应对客户投诉的临时补救措施。这种对职业素养的强调，让这本书的价值远远超出了单纯的技术手册范畴。

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这套《汽车机械维修培训教程》的厚度着实让人望而生畏，光是捧在手里就能感受到那种沉甸甸的专业感。我原本以为会是一本偏向理论讲解的书籍，毕竟现在市面上很多教程要么是过于陈旧的原理堆砌，要么就是针对特定品牌车型的速成手册。然而，翻开目录，我才发现这个“教程”的野心远不止于此。它似乎试图构建一个从最基础的内燃机结构原理，到复杂的电控系统诊断，再到新兴的混合动力和新能源汽车维护的完整知识体系。尤其令我惊喜的是，它在“故障排除与实践操作”这一章节中，没有采用那种生硬的步骤罗列，而是融入了大量的实际维修案例分析，模拟了技师在面对突发故障时的思考路径和决策过程。这一点对于初学者来说至关重要，因为真正的维修工作需要的不仅仅是知道“怎么拧螺丝”，更重要的是知道“为什么这么拧”以及“如果拧了之后不对，下一步该怎么办”。书中对工具的使用规范也有着近乎苛刻的描述，从扭矩扳手的精确校准到示波器的波形解读，每一个细节都透露出作者对行业标准和安全规范的尊重。读完前几章，我已经隐隐约约感觉到，这不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的老技师坐在你身边，耐心为你拆解汽车这台复杂机器的秘诀手册。我期待它后续章节如何处理目前市场上日益复杂的CAN总线通信和行车电脑的深度诊断，这通常是传统教程的薄弱环节。

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