低温工程学基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:上海交通大学出版社

作者:吴世功

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1991-9

价格:25.00

装帧:平装

isbn号码:9787313008411

丛书系列:

图书标签:

• 低温工程
• 低温技术
• 制冷工程
• 低温物理
• 热力学
• 传热学
• 材料科学
• 工程学
• 物理学
• 低温设备

好的，为您呈现一本名为《先进制造技术与应用》的图书简介，内容力求详实、专业，且不涉及《低温工程学基础》中的任何概念。 --- 先进制造技术与应用 内容提要 本书系统地探讨了当代制造业的核心驱动力——先进制造技术的发展脉络、关键理论基础、主流工艺方法及其在不同工业领域的深度应用。全书聚焦于如何通过技术创新，实现产品性能的提升、制造成本的优化以及生产过程的柔性化与智能化。 本书结构清晰，内容涵盖了从宏观的制造系统规划到微观的材料加工行为分析，旨在为工程技术人员、研究生以及对现代工业制造感兴趣的读者提供一本全面、深入的参考手册。 --- 第一部分：现代制造系统的演进与规划 第一章 制造业的范式转型与数字化基础 本章首先回顾了从大规模标准化生产到个性化、小批量制造的产业演变历程。重点阐述了工业4.0、信息物理系统（CPS）的构建逻辑，以及物联网（IoT）在车间级的具体实施框架。探讨了数据驱动决策在提高生产效率和质量控制中的核心作用，包括如何建立有效的数据采集、传输与分析管道。 第二章 柔性制造系统（FMS）的设计与优化 详细分析了柔性制造系统的结构组成，包括数控机床群、自动化物料搬运系统（AGV/RGV）以及中央监控与调度软件。本章深入探讨了系统布局的优化算法，如Simulated Annealing（模拟退火）和遗传算法在资源分配和任务调度的应用。讨论了如何通过系统柔性化来应对多品种、小批量的市场需求，并对FMS的投资回报率（ROI）进行了经济性评估。 第三章 智能决策与生产过程仿真 着重介绍利用计算机仿真技术对复杂制造过程进行建模与分析的方法。内容包括离散事件仿真（DES）在生产线瓶颈分析中的应用，以及如何运用有限元法（FEM）对加工过程中的应力、应变和热分布进行预测。本章强调了建立“数字孪生”（Digital Twin）模型的重要性，以便在虚拟环境中对工艺参数进行预调校和故障预演。 --- 第二部分：高精度与特种加工技术 第四章 现代切削加工的机理与优化 本章深入研究了高速与超高速切削（HSC/UHS）的物理现象。详细分析了切削力、切削热的产生与传递机制，以及刀具磨损的演化模型。重点讨论了刀具材料科学的最新进展，如PVD/CVD涂层技术对提高刀具寿命和表面质量的贡献。此外，还包含了对微小切削加工中尺寸效应的分析。 第五章 非传统（特种）加工方法 本部分系统梳理了不依赖传统机械力的加工技术。 电火花加工（EDM）与电化学加工（ECM）： 详细阐述了电蚀机理、脉冲参数控制对表面粗糙度和材料去除率的影响，尤其适用于难加工材料的精密成形。 激光加工技术： 覆盖了激光熔化沉积（LMD）、激光切割与钻孔。分析了激光与材料相互作用过程中的等离子体形成、热影响区（HAZ）控制等关键科学问题。 超声波与水刀加工： 探讨了这些辅助能量技术如何改善加工表面完整性，并讨论了其在复合材料加工中的适用性。 第六章 先进材料的制造挑战与解决方案 聚焦于高强度合金、陶瓷基复合材料（CMC）以及新型金属材料的加工特性。分析了这些材料在传统加工中易出现的微裂纹、分层和界面脱粘等问题。针对性地介绍了高能束加工和低损伤化学机械抛光（CMP）等技术，以确保最终产品的结构完整性和功能性。 --- 第三部分：增材制造（AM）的前沿技术 第七章 增材制造的技术路线与工艺基础 本书将增材制造视为现代制造的关键支柱。本章分类介绍了主流的AM技术，包括粉末床熔融（PBF，如SLM/EBM）、定向能量沉积（DED）、以及材料挤出（ME）技术。详细解析了激光功率、扫描速度、铺粉厚度等工艺参数如何耦合作用于熔池动力学，进而决定最终零件的组织结构和宏观性能。 第八章 增材制造的后处理与性能表征 强调了增材制造零件的“设计即制造”理念必须辅以严格的后处理。讨论了热等静压（HIP）、热处理在消除内部残余应力和致密化方面的作用。同时，深入讲解了如何通过X射线断层扫描（XCT）和电子背散射衍射（EBSD）等先进表征手段，量化孔隙率、晶粒取向和残余应力分布。 第九章 增材制造的软件链与工艺控制 阐述了从CAD模型到最终零件的完整数字化流程。重点介绍了切片算法、路径生成的优化策略。探讨了在线过程监测技术（如高速热像仪、声发射）在实时反馈控制中的应用，以确保制造过程的稳定性和零件质量的一致性。 --- 第四部分：表面工程与质量保证 第十章 表面改性与功能化技术 本部分关注如何通过表层技术赋予零件特定的功能，如耐磨损、耐腐蚀或生物相容性。详细介绍了物理气相沉积（PVD）和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术，用于制备高硬度、低摩擦系数的薄膜。此外，探讨了激光熔覆（Laser Cladding）技术在修复和功能梯度材料构建中的应用。 第十一章 现代计量学与无损检测（NDT） 介绍了面向复杂曲面和微观结构的精密测量技术。包括激光共聚焦显微镜、三坐标测量机（CMM）的误差修正与校准。在无损检测方面，重点讲解了超声波C扫描、涡流检测在早期缺陷（如疲劳裂纹、内部夹杂）识别中的敏感性和局限性，以确保产品全生命周期的可靠性。 --- 本书特色： 理论深度与工程实践紧密结合，提供了大量的真实工业案例分析。 涵盖了从材料科学到系统集成的跨学科知识体系。 强调数字化、智能化是未来制造的核心发展方向。 适用对象： 机械工程、材料科学、自动化、工业工程等专业的本科高年级学生、研究生，以及从事高端装备研发、工艺改进和质量控制的工程师。

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**评价五** 作为一个对科学史有点兴趣的读者，我总觉得一本好的工科书，除了技术细节，还应该有人文的厚度。这本书在叙事上就做得很好。它在介绍重要的低温突破，比如卡林和昂内斯的液氦制冷法的历史沿革时，不仅仅是罗列时间点，而是详细描述了当时实验条件的艰苦和科学家们面对的理论瓶颈，这让那些冰冷的公式背后有了温度和故事感。这种叙事方式，极大地激发了我学习的内在动力。在讨论到不同制冷循环（如斯特林循环、脉管制冷机）的效率极限时，它没有陷入纯粹的数学比较，而是结合了材料学的发展——比如低温阀门和活塞材料的进步，如何一步步推动了这些循环的实际工程化。这种跨学科的视角，让我更全面地理解了低温技术的发展脉络，它是物理学、材料科学和机械工程共同推动的结果。这本书更像是一部浓缩的低温技术发展史，它不仅教你“如何做”，更告诉你“为什么我们现在是这样做”。

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**评价一** 这本书，说实话，我刚拿到手的时候，心里是有点打鼓的。封面设计走的是那种传统工科教材的风格，硬朗、严谨，但内容上是否能跟得上时代，确实需要翻开看看。我重点关注了它对热力学和流体力学基础的阐述方式。很多基础理论的书，为了追求严谨性，往往把公式推导得过于繁琐，让初学者望而却步。然而，这本书在这方面做得相当出色。它没有回避复杂性，但却通过非常直观的图示和生活化的例子来辅助理解。比如讲解熵增定律时，它没有直接抛出数学表达式，而是用一个简单的制冷循环案例，将抽象的概念具象化了。我特别欣赏它在“实验方法论”一章中的处理方式，它不仅罗列了常用的测量仪器，更重要的是，它强调了误差分析的重要性，这在很多入门教材中是被严重弱化的。读完这部分，我感觉自己对如何设计一个可靠的低温实验系统，有了一个更扎实的思维框架，而不仅仅是会使用设备。至于结构上，它的章节递进逻辑非常清晰，从宏观的系统原理到微观的材料特性，过渡得非常自然，这对于自学者来说，是极大的友好。

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**评价四** 我从事的是半导体制造领域，这个行业对温度控制的要求达到了苛刻的纳开尔文级别，对常规的低温工程理解往往不够用。因此，我寻找的是一本能够跨越“制冷”到“控温”边界的书。这本书在处理“温度控制与稳定”这一环节的表现，让我刮目相看。它没有把控温系统简单地看作是一个低温冰箱加上一个反馈回路，而是将其视为一个复杂的动态系统来处理。它详细阐述了PID控制器的参数整定在低温环境下的特殊性，强调了传感器滞后和热容对系统稳定性的巨大影响，这正是我们在实际操作中经常遇到的难题。更难得的是，它引入了有限元分析（FEA）在低温系统设计中的应用案例，比如如何模拟低温环境下不同材料热膨胀系数差异导致的应力集中问题。通过这些实例，我清晰地认识到，在超高精度控温场景下，工程设计必须是高度耦合和迭代的过程。这本书对于那些需要将低温技术应用到尖端精密仪器中的工程师，提供了至关重要的理论指导和方法论支撑。

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**评价三** 说实话，我更倾向于那些带有强烈个人色彩、充满“匠人精神”的工程书籍，而不是那种面面俱到的百科全书式教材。这本书恰好就带有一点这种味道。它的行文风格非常沉稳，不像有些译著那样显得生硬拗口，语言流畅，读起来有一种被资深工程师耐心讲解的感觉。我发现它在解释一些经典物理现象时，总能提供一个独特的视角。比如，在讨论热量如何在极端低温下（接近绝对零度）传播机制时，它没有直接套用教科书上常见的近似公式，而是花了大量篇幅去剖析晶格振动和电子迁移的量子效应，这种深入到微观层面的剖析，对于真正想弄明白“为什么”的人来说，是极其宝贵的。此外，书中的插图质量非常高，很多复杂的结构，比如杜瓦瓶的多层隔热系统，通过剖视图和三维示意图的结合，达到了“一图胜千言”的效果，大大减少了理解上的认知负荷。它不是一本读完就能马上应用所有公式的书，它更像是一本帮你建立对低温世界“直觉”的指南。

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**评价二** 我是一名刚刚进入该领域的研究生，手头上的资料五花八门，很多都是上个世纪的老文献，知识体系显得有些零散和过时。在寻找一本能够提供全面、现代视角的参考书时，我偶然接触到了这本教材。最令我惊喜的是它对新一代制冷剂和循环技术的关注。现有的很多经典教材，对HFCs和HCFCs的讨论还停留在主导地位，但这本书显然紧跟国际环保趋势，对低全球变暖潜能值（GWP）制冷剂，比如二氧化碳、丙烷等在低温应用中的特殊挑战和优势，做了深入的探讨。它没有停留在理论层面，还引入了大量的工程案例分析，这些案例的背景设定非常贴近工业实际，比如深冷储罐的保温技术，以及大型氦气的循环系统设计中的换热器优化问题。我尤其对其中关于低温材料韧性转变温度的讨论印象深刻，它结合了最新的无损检测技术，提供了一个非常实用的评估流程。总的来说，这本书的“新”和“实”是它最大的亮点，它成功地将理论深度和工程实用性完美地结合在一起，填补了我知识库中与前沿技术接轨的空白。

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