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页数:363

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出版时间:1970-1

价格:45.00元

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isbn号码:9787115181152

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 机械设计
• 机械制造
• 工程技术
• 机械原理
• 自动化
• CAD/CAM
• 材料力学
• 流体力学
• 热力学

《工程师手册：基础理论与实践指南》 本书旨在为初入工程领域，或是希望巩固和拓展工程基础知识的从业者提供一本全面且实用的参考资料。它不是一本关于特定工程分支的深入探讨，而是致力于构建工程师必备的核心知识框架，帮助读者理解工程设计的底层逻辑和通用方法。 核心内容概述： 本书将系统性地梳理和阐述工程师在各个领域都可能遇到的基础理论和关键技术。内容涵盖以下几个核心板块： 1. 工程数学与物理学基础： 微积分与微分方程： 涵盖导数、积分、级数以及常微分方程和偏微分方程的求解方法，重点在于它们在描述物理过程、系统动态和优化问题中的应用。例如，如何使用微积分分析速度、加速度、力和能量的变化，以及如何利用微分方程模拟电路响应、热传导或机械振动。 线性代数： 讲解向量、矩阵、行列式、特征值与特征向量等概念，强调其在多变量分析、系统建模、数据处理和数值计算中的重要性。书中会通过实例展示线性代数如何用于解决工程中的方程组、优化问题以及数据降维。 概率论与数理统计： 介绍随机变量、概率分布、假设检验、回归分析和方差分析等，阐述其在不确定性分析、质量控制、可靠性工程和实验数据分析中的应用。例如，如何评估产品失效的概率，如何设计有效的实验来验证设计假设。 经典力学： 复习牛顿运动定律、功、能、动量、刚体动力学等基本概念，并展示它们在分析结构受力、运动部件动力学以及能量转化中的基础作用。 热力学与传热学： 深入讲解热力学定律、能量守恒、熵增原理，以及传导、对流、辐射等传热机制。这些理论是设计发电系统、制冷设备、发动机以及任何涉及能量传递和转化的装置的基石。 电磁学基础： 回顾电场、磁场、电磁感应、麦克斯韦方程组等概念，为理解电气系统、传感器、通信技术以及电磁兼容性提供理论支撑。 2. 工程材料科学： 材料的宏观与微观特性： 介绍金属、陶瓷、聚合物、复合材料等主要材料类别，重点阐述它们的力学性能（强度、硬度、韧性、疲劳）、热学性能（导热性、热膨胀）、电学性能（导电性、绝缘性）以及化学性能（耐腐蚀性）。 材料的结构与性能关系： 探讨晶体结构、晶界、缺陷以及合金化对材料性能的影响，帮助读者理解为何不同材料具有截然不同的表现。 材料的失效机制： 分析断裂、疲劳、蠕变、腐蚀等常见的材料失效模式，为材料选择和结构设计提供安全指导。 常用工程材料的选用与加工： 提供关于不锈钢、铝合金、工程塑料、碳纤维复合材料等常见材料的详细信息，以及它们在不同制造工艺（如铸造、锻造、焊接、3D打印）下的适用性。 3. 工程设计与分析方法： 设计思维与流程： 介绍从需求分析、概念设计、方案评估到详细设计、原型制作、测试验证的系统化设计流程，强调迭代和优化在设计过程中的重要性。 工程图纸与标注： 详细讲解机械图、电气图、管道图等各类工程图纸的标准、视图、尺寸标注、公差与形位公差的标注规范，以及BOM（物料清单）的编制。 有限元分析（FEA）入门： 介绍有限元法的基本原理，如何将复杂的工程问题离散化为小的单元，并通过数值计算求解。书中将演示如何利用FEA软件进行应力分析、热分析、模态分析等，以及如何解读和应用分析结果。 计算流体动力学（CFD）简介： 阐述CFD在模拟流体流动、传热和质量传递方面的作用，例如分析空气动力学、管道内流体流动、散热器效率等。 可靠性工程与故障分析（FMEA）： 介绍如何通过系统性的方法识别潜在的失效模式、评估失效的可能性和影响，并制定预防措施，以提高产品和系统的可靠性。 系统集成与协同设计： 探讨如何将不同子系统整合到一个整体中，并强调跨学科团队协作在复杂项目中的必要性。 4. 工程实践与管理： 项目管理基础： 涵盖项目启动、计划、执行、监控和收尾等关键阶段，包括范围管理、时间管理、成本管理、质量管理、风险管理等。 制造工艺与公差分析： 介绍常见的机械加工、成型、装配等制造工艺，并探讨公差链分析在保证产品互换性和装配精度中的应用。 标准与法规： 强调理解并遵守行业标准（如ISO, ANSI, GB等）和相关法律法规（如安全法规、环保法规）的重要性。 技术文档撰写与沟通： 指导读者如何撰写清晰、准确的技术报告、设计说明、测试报告，以及如何进行有效的技术交流。 可持续工程与绿色设计： 探讨如何在工程设计中考虑环境影响，选择环保材料，优化能效，减少浪费，并实现产品的生命周期管理。 本书的特点： 普适性强： 内容覆盖广泛，适用于机械、电气、航空航天、土木、化学等多个工程领域的初学者和从业者。 理论与实践结合： 每章都包含大量实际工程案例分析和图示，帮助读者将抽象的理论知识与具体应用联系起来。 循序渐进： 从基础理论出发，逐步深入到复杂的分析方法和实践技巧，确保读者能够逐步掌握。 强调思维方式： 不仅传授知识，更致力于培养工程师严谨、逻辑、创新和解决问题的思维能力。 注重工具介绍： 在介绍分析方法时，会适时提及辅助工具和软件，如CAD、CAE（FEA/CFD）、项目管理软件等，但重点在于方法本身而非特定软件的操作。 《工程师手册：基础理论与实践指南》将是一本为工程师职业生涯奠定坚实基础的必备读物，助力读者在复杂多变的工程世界中游刃有余。

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我是在准备一个大型工业项目设计时，被团队里的资深工程师推荐的这本书。坦白讲，我当时已经工作了几年，自认为对基础知识很扎实了，但深入阅读后才发现自己知识体系中存在不少“暗区”。这本书的独特之处在于它对“系统集成”的强调。它没有将机械、电气、控制等学科割裂开来，而是始终围绕着一个完整的机械系统如何协同工作来展开论述。比如，在讨论伺服驱动器的选型时，它不仅分析了电机本身的性能参数，还关联到了电源的稳定性和PLC的编程逻辑，这种跨学科的整合视角非常宝贵。书中对可靠性工程和故障树分析（FTA）的介绍尤其深刻，它教会我们如何预先识别系统中最薄弱的环节，而不是事后诸葛亮。这种前瞻性的风险管理思维，对于任何希望承担更重要设计职责的工程师来说，都是至关重要的软技能的体现。这本书的篇幅虽然不小，但每一页都充满了信息密度，值得反复研读，每次翻阅都会有新的领悟。

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作为一名刚刚毕业不久、对未来职业方向感到迷茫的年轻人，我希望找到一本能带我“站稳脚跟”的书。这本书虽然技术性很强，但它最大的优点是赋予了读者一种结构化的认知能力。它构建的知识体系非常坚固，让你明白机械工程领域各个分支是如何相互支撑的，而不是孤立存在的模块。关于公差和配合的章节，我建议所有新手反复阅读，因为它直接关系到你制造出来的零件是否能够“装配”起来。书中对公差链的分析方法，清晰地展示了误差是如何累积和传递的，这极大地提高了我在制定公差规范时的谨慎程度。此外，书中对机械系统动态响应的分析，平衡了理论的深度和工程的实用性，帮助我理解为什么某些结构在高速运转时会产生意想不到的振动问题，以及如何通过改变刚度和阻尼来解决。总而言之，这本书提供了一个坚实的地基，让技术人员可以放心地在其上构建自己的专业能力大厦。

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说实话，我带着一丝怀疑的心态翻开了这本书，毕竟市面上讲解机械工程的书籍汗牛充栋，很多都流于表面或者内容陈旧。然而，这本书彻底颠覆了我的看法。它的深度和广度令人印象深刻，尤其是在热力学和流体力学部分的论述，简直是教科书级别的严谨，但叙述方式却异常的生动活泼。作者似乎深谙如何用最直白的方式揭示最复杂的物理现象，比如他用一个生动的比喻解释了雷诺数对流体行为判定的关键作用，让我这个过去对流体计算头疼不已的人茅塞顿开。更让我感到惊喜的是，书中对公差配合和几何尺寸与公差（GD&T）的讲解，细致入微，配图精准，这在很多同类书籍中往往是一笔带过的内容。我通过书中的实例演练，很快掌握了如何规范地标注图纸，这极大地提高了我的工作效率和图纸的准确性。这本书的价值，绝不仅仅在于知识的传递，更在于它培养了一种严谨的、以结果为导向的工程师思维。如果你想从“会用”工具提升到“设计”工具的层面，这本书是必读之作。

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这本书简直是为那些在设计流程中挣扎的工程师量身定做的“救命稻草”。我之前经常在概念设计阶段陷入反复修改的泥潭，总觉得自己的设计方案不够“优雅”或者“经济”。这本书提供了一套清晰的、可操作的设计流程框架。它详细阐述了从需求定义到概念生成，再到详细设计的全过程中的关键决策点。特别是关于材料选择和制造工艺匹配的部分，它不仅列举了各种材料的性能表，还结合了成本、周期和可制造性（DFM）的角度进行综合评估，这才是真正工程决策的艺术。我特别喜欢书中关于优化设计方法的部分，它介绍了几种实用的启发式算法，即使不深入到纯数学推导，也能让你理解其背后的逻辑，并尝试应用到自己的设计优化中去。这本书的语言风格是那种非常沉稳、基于经验的，读起来让人感觉像是在听一位经验丰富的大师娓娓道来，没有华丽的辞藻，全是干货和金玉良言。

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这本书简直是技术爱好者和自学者的福音！我是在一个偶然的机会下接触到这本书的，当时我正对着一堆复杂的机械图纸感到束手无策，急需一本能将理论和实践完美结合的指南。这本书的结构设计得非常巧妙，从最基础的材料学原理讲起，逐步深入到复杂的动力学分析和控制系统设计。作者在解释每一个概念时，都配有大量贴近实际工程案例的插图和详尽的步骤分解，这使得即便是初次接触这些领域的读者也能迅速抓住核心要点。尤其值得称赞的是，它并没有停留在理论层面，而是大量引用了现代制造业中的前沿技术，比如增材制造（3D打印）在快速原型设计中的应用，以及如何利用有限元分析（FEA）来优化结构强度。阅读过程中，我明显感觉到自己的思维模式在发生转变，不再是被动接受知识，而是开始主动思考如何将这些知识应用于解决实际工程难题。这本书的排版清晰，术语解释到位，几乎可以作为一本厚实的操作手册来使用，是我工具箱里不可或缺的一员。它不仅仅是教你“是什么”，更重要的是教你“怎么做”和“为什么这么做”。

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