Kinematic Chains and Machine Components Design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Marghitu, Dan

出品人:

页数:792

译者:

出版时间:2005-4

价格:$ 127.69

装帧:

isbn号码:9780124713529

丛书系列:

图书标签:

• 机械设计
• 运动链
• 机械元件
• 机构学
• 机器人学
• 工程设计
• 机械工程
• 动力学
• 连杆机构
• 设计方法

好的，这是一本关于高级材料科学与工程的图书简介，旨在深入探讨当代材料的结构、性能、制备与应用。 --- 当代材料科学与工程：从原子结构到宏观应用 作者： [此处可填入一位资深材料科学家的署名] 出版社： [此处可填入一个知名学术出版社的名称] 图书编号： [此处可填入一个国际标准书号，例如 ISBN-13: 978-1-4822-XXXX-X] 内容概述 本书《当代材料科学与工程：从原子结构到宏观应用》并非一本关于机械运动或零部件设计的教科书。它是一部全面而深入的专著，聚焦于物质的微观结构如何决定其宏观性能，并探讨如何通过先进的材料设计与加工技术，驱动21世纪工程、能源、生物医学和信息技术领域的革命性进步。 本书完全侧重于材料本体的科学原理、制备工艺的精细控制以及材料在极端条件下的响应行为，内容涵盖了从基础理论到尖端应用的广阔领域，确保读者能够建立起坚实的材料科学知识体系。 第一部分：材料的基础结构与热力学 本部分奠定了理解所有工程材料的基础。我们摒弃了对简单机械运动的讨论，转而深入探究物质的本质。 第一章：晶体结构与缺陷工程 本章详细剖析了金属、陶瓷和半导体的晶体结构，包括布拉维点阵、晶族与晶系。重点讲解了晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷）在材料力学行为、电学性质和扩散过程中的核心作用。读者将学习如何通过控制缺陷密度来调控材料的硬度、导电性及蠕变抗力。 第二章：材料的热力学与相变动力学 深入探讨了材料体系的吉布斯自由能、化学势以及多组分相图的构建。着重分析了扩散、成核与长大过程，这是理解热处理和合金化设计的关键。内容包括非平衡相变（如快速凝固和非晶化）的理论模型，以及如何利用热力学驱动力实现特定微结构的精确调控。 第三章：电子结构与能带理论 本章从量子力学的角度出发，解释了电子如何在固体中运动。详细阐述了能带理论在区分导体、半导体和绝缘体中的应用。对于半导体材料，我们将深入研究载流子的有效质量、掺杂机制以及费米能级的概念，为光电器件的设计奠定理论基础。 第二部分：先进材料的制备与表征 本部分聚焦于如何将理论知识转化为具有特定性能的实际材料，强调先进的合成技术和无损/破坏性测试方法。 第四章：高性能合金的凝固与热处理 本书详细介绍了定向凝固、单晶生长等先进制造技术，特别是针对高温镍基、钛基及轻质高强铝合金。对固溶处理、时效强化、晶界强化等热处理工艺的微观机制进行了细致的分析，重点讨论了亚结构演变与残余应力的控制。 第五章：陶瓷与复合材料的合成 本章专注于非金属材料。讨论了粉末冶金、反应烧结、溶胶-凝胶法等先进陶瓷制备技术。复合材料部分，则着重于界面工程，包括纤维/基体界面结合强度的调控、纳米颗粒增强机制（如Hall-Petch效应的失效与修正），以及陶瓷基复合材料（CMC）的断裂韧性提升策略。 第六章：材料表征技术精要 本部分详述了现代材料分析的核心工具。重点介绍透射电子显微镜 (TEM) 的高分辨成像与能谱分析（EDS/EELS）如何揭示纳米尺度的结构信息；X射线衍射 (XRD) 在晶格参数和残余应力分析中的应用；以及原子力显微镜 (AFM) 和扫描隧道显微镜 (STM) 在表面形貌和电子态研究中的精确度。 第三部分：功能材料与前沿应用 本部分探讨了材料科学如何赋能于现代高科技领域，侧重于材料的独特功能性。 第七章：先进能源材料 深入研究电池、燃料电池和太阳能电池的核心材料。对于锂离子电池，重点分析了正负极材料的院子结构稳定性、界面阻抗和循环寿命问题。对固态电解质的离子电导率、晶界效应和界面兼容性进行了深入的建模与讨论。此外，还涵盖了热电材料的塞贝克系数和导热性优化。 第八章：生物医用材料与组织工程 本章探讨了材料与生命系统的相互作用。内容包括生物相容性、生物降解性的化学基础。详细分析了植入物材料（如钛合金、形状记忆合金）的腐蚀行为与疲劳寿命。特别关注智能生物材料，例如响应pH值或温度变化的药物释放载体，以及用于组织再生的支架材料的孔隙率控制和表面功能化。 第九章：软物质与智能响应材料 本章聚焦于高分子材料、液晶和胶体系统。重点阐述了聚合物的缠结、玻璃化转变温度对机械性能的影响。深入探讨了形状记忆聚合物、电活性聚合物 (EAP) 以及磁流变液等智能材料，解释其在外场刺激下宏观响应的微观机制。 结论与展望 本书最后总结了材料科学在可持续发展、极端环境工程（如深空探索和核能应用）中的挑战与机遇。强调了计算材料学（第一性原理计算、分子动力学模拟）在加速新材料发现中的不可替代作用，并预示了拓扑材料和熵工程等新兴交叉学科的发展方向。 --- 本书面向对象： 材料科学、冶金工程、化学工程、物理学高年级本科生及研究生。 从事新材料研发、产品失效分析及先进制造工艺的工程师和研究人员。 本书特色： 深度与广度兼备： 从固态物理基础推导至复杂功能材料的应用，逻辑严密，覆盖面广。 强调微观-宏观关联： 贯穿全书的核心理念，即结构决定性能。 聚焦现代挑战： 大量篇幅用于讨论能源、生物医学和信息技术前沿所需的关键材料问题。

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初读章节，最让我感到惊喜的是作者在理论阐述上的那种近乎偏执的严谨性。很多教科书在讲解复杂概念时，常常会为了追求流畅性而牺牲掉一些关键的推导细节，导致读者在实际应用时感到无从下手。然而，这本书似乎刻意避免了这种“一笔带过”的弊病。它对每一个公式的推导都进行了详尽的步骤分解，并且会不厌其烦地解释每个变量背后的物理意义和假设条件。我记得在某一个关于运动学分析的章节中，作者花了大量的篇幅来讨论不同约束条件下系统自由度的微小变化是如何影响整个机构的运动轨迹的，这种深入骨髓的细节挖掘，让我感觉自己不仅仅是在“学习”知识，更是在“重塑”对这些基本原理的认知。这种对待细节的虔诚，无疑是区分优秀教材与平庸教材的关键所在，它帮助我弥补了过去学习中因快速略过而留下的知识盲区。

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这本书的封面设计和装帧质量给我留下了非常深刻的印象，它给人的感觉就是一本厚重、严谨的学术著作。装帧上采用了硬壳精装，纸张的质感也相当不错，拿在手里分量十足，这预示着内容必然是经过深思熟虑和精心编排的。我尤其欣赏它那种传统的理工科教材风格，没有过多花哨的排版，而是以清晰、逻辑严密的结构来组织知识体系。从目录页就能看出编排者对学科的理解非常透彻，知识点的覆盖面广，从基础理论到应用实例，层层递进，逻辑性极强。这种扎实的外在表现，让我对它所蕴含的知识密度充满了期待，它仿佛在无声地宣告：“我不是一本泛泛而谈的入门读物，我是一本需要你投入时间和精力去深入钻研的专业工具书。”对于我们这些需要长期依赖参考资料进行设计和研究工作的人来说，这种可靠的物理呈现本身就是一种巨大的心理安慰和价值体现。

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在阅读体验方面，这本书的插图和图表的质量堪称业界标杆。在高深的机械设计领域，有效的可视化表达是理解复杂几何关系和运动过程的生命线。这本书在这方面做得非常出色，几乎每一个关键概念、每一个机构的受力分析，都配有清晰、准确且信息密度极高的工程图。它们的绘制风格统一，线条清晰锐利，没有任何含糊不清之处。特别是那些关于三维空间机构的剖视图和展开图，即便没有配套的动画演示，仅凭静态的二维图纸，也能让人迅速捕捉到部件之间的相对位置和运动耦合关系。这充分体现了作者对读者学习习惯的尊重，认识到“一图胜千言”在这个学科中的巨大效力，使得那些原本可能需要反复揣摩才能领悟的精妙结构，得以一目了然。

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这本书的章节组织和知识体系的递进方式，展现出一种非常成熟的教学哲学。它并非简单地罗列知识点，而是构建了一个完整的知识地图。从最初的运动链基础分类，到中间的运动学和动力学分析，再到后期的机械合成与优化设计，每一步都为下一步的深入学习打下了坚实的基础，这种结构上的连贯性让人在阅读时很少会产生“信息孤岛”的感觉。每完成一个模块的学习，都能明显感觉到自己的知识体系得到了一个完整的加固和扩展，这种学习上的成就感是持续而强烈的。它不像有些资料那样，读完后感觉记住了很多零散的片段，而是提供了一种高屋建瓴的框架，让你能将未来的学习内容自然地归入其中，真正做到了授人以渔，让人学完后拥有独立解决复杂问题的能力。

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如果说理论部分是骨架，那么穿插其中的工程案例就是赋予这本书灵魂的血肉。我发现这些案例选取得极为巧妙，它们并非那种教科书式的、过于简化的“完美模型”，而是带有一丝真实世界复杂性的缩影。例如，在讨论机构的动态响应时，作者没有仅仅停留在理想状态下的分析，而是引入了摩擦、间隙、柔性等非理想因素的建模方法，并配有图示说明这些因素是如何“破坏”理论预测的。这种实战导向的设计理念，极大地提升了这本书的实用价值。它强迫读者跳出舒适区，去思考如何将抽象的数学模型转化为能够应对实际机械系统挑战的解决方案，这对于培养工程直觉至关重要，感觉就像是跟随一位经验丰富的老工程师在实际项目中进行模拟演练。

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