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页数:176

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出版时间:2009-10

价格:22.00元

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isbn号码:9787564119232

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• 工程制图
• 机械制图
• 建筑制图
• 工程绘图
• 制图规范
• 图学基础
• CAD
• AutoCAD
• 绘图技巧
• 工程应用

《现代机械设计与优化：理论、方法与应用》 书籍简介 本书系统而深入地探讨了现代机械设计领域的前沿理论、核心方法以及在实际工程中的创新应用。它旨在为机械工程专业的研究生、高级工程师以及致力于提升设计制造水平的专业人士提供一个全面、严谨且具有高度实践指导意义的参考平台。 本书的结构设计遵循了从基础理论的深刻理解到复杂系统集成的递进逻辑，覆盖了当前机械设计领域最关键的技术脉络。全书内容力求创新与经典并重，不仅巩固了传统机械设计的基础知识，更重点突出了数字化、智能化背景下设计理念的变革与工具的革新。 第一部分：设计理论与方法论的深化 本部分聚焦于现代机械设计哲学的重塑与基础理论的拓展。 第一章：面向全生命周期的可靠性与安全性设计 本章不再局限于传统的强度校核，而是引入了更具前瞻性的可靠性工程方法。详细阐述了基于概率的失效分析（Probability-based Failure Analysis, PBFA）和随机有限元方法（Stochastic Finite Element Method, SFEM）。重点探讨了疲劳寿命的微观机制与宏观预测模型的集成，包括高周疲劳（HCF）与低周疲劳（LCF）的精确建模。此外，系统性地介绍了功能安全标准（如ISO 13849）在机械系统中的应用框架，讨论了故障树分析（FTA）与事件树分析（ETA）在复杂机构风险评估中的高阶应用技巧，确保设计成果的内在鲁棒性。 第二章：先进材料在高性能机械中的应用 本章深入研究了非金属材料、复合材料以及特种金属合金在极端工作环境下的设计考量。重点分析了碳纤维增强复合材料（CFRP）与金属基复合材料（MMC）的各向异性特性在应力集中区域的设计补偿策略。讨论了增材制造（Additive Manufacturing, AM）材料的微观结构对宏观力学性能的影响，并提出了针对增材制造零件的后处理优化设计流程。对智能材料（如形状记忆合金、压电材料）在主动减振与自适应结构中的集成设计进行了案例剖析。 第三章：多物理场耦合作用下的优化设计 现代机械系统往往面临热、流、固、电等多物理场相互作用的复杂问题。本章详细介绍了多物理场耦合数值模拟（Multi-physics Coupling Simulation）的技术路线与建模技巧，特别是针对接触非线性、瞬态热传导与结构响应的耦合分析。强调了如何利用多物理场分析结果指导结构拓扑优化，以实现材料在复杂载荷下的最佳分布，例如在高速轴承系统和高功率密度传动装置中的应用实践。 第二部分：数字化设计与智能制造集成 这部分内容紧密围绕工业4.0和数字化转型对机械设计提出的新要求。 第四章：拓扑优化与生成式设计的前沿技术 本章系统介绍了基于密度法、水平集法等主流算法的拓扑优化技术，并将其扩展至动态载荷与模态约束下的优化。引入了生成式设计（Generative Design）的理念，探讨了如何利用人工智能驱动的设计迭代过程，快速生成满足多目标约束的复杂结构形态。内容涵盖了如何将优化结果无缝衔接到后续的CAE验证和CAM制造环节，特别是针对增材制造的后处理优化。 第五章：数字孪生在机械系统生命周期管理中的应用 数字孪生（Digital Twin）不再是简单的虚拟模型，而是贯穿产品设计、制造、运行与维护的全过程。本章详细阐述了如何构建高保真度的物理模型、实时数据接口以及预测性维护算法。探讨了如何利用数字孪生平台对设计方案进行“虚拟调试”和“寿命预测”，从而在产品投入实际运行前，对潜在的设计缺陷进行有效规避和优化。 第六章：面向增材制造（AM）的设计（DfAM） 增材制造正在颠覆传统的设计范式。本章专门讨论了为充分发挥AM优势所需的设计原则和方法。内容包括：点阵结构（Lattice Structure）的设计与优化、最小化支撑结构的设计策略、如何控制增材制造过程中的残余应力与变形预测。深入分析了选区激光熔化（SLM）与电子束熔化（EBM）工艺对零件最终性能的具体影响，并提出了针对不同AM工艺的材料和几何参数化设计指南。 第三部分：复杂系统集成与创新机构设计 本部分侧重于高复杂度、高性能机械系统的集成设计实例与关键技术。 第七章：高性能传动系统的动态特性分析与控制 针对现代高速、高精度传动链，本章深入分析了齿轮、轴承、联轴器等部件的非线性动态特性。重点研究了多级传动系统中的振动传递、临界转速的精确计算与抑制技术。引入了主动噪声与振动控制（ANC）技术在旋转机械中的应用，以及如何通过优化齿轮啮合参数和轴承预紧力来实现超低振动和高效率的目标。 第八章：机构的运动学、动力学与误差综合补偿 本章超越了基础的运动学分析，侧重于复杂机构（如并联机构、柔顺机构）的高级解析与综合。详细阐述了机构误差的传递模型与累积效应分析。对于精度要求极高的系统（如精密仪器、机器人关节），本章提出了基于误差源识别和运动学补偿的综合策略，以提高机构的最终工作精度。 第九章：流体动力学与智能流体系统的设计 本章关注涉及流体介质的机械系统。深入探讨了湍流模型在复杂流道设计中的选择与应用，特别是泵、阀门和换热器等关键部件的优化设计。重点介绍了微流控系统（Microfluidics）的设计原理及其在精密流体控制中的集成应用，包括压电驱动微泵的设计与控制策略。 结语：面向未来的机械系统集成 全书最后总结了跨学科融合的趋势，强调了系统思维（Systems Thinking）在未来机械设计中的核心地位，鼓励读者将本手册中的理论与技术工具，应用于解决更宏大、更复杂的工程挑战。 本书以严谨的学术语言和丰富的工程实例相结合，为读者构建了一个理解和驾驭现代机械设计挑战的知识体系。

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初次翻开这本书，我被它严谨的编排和清晰的逻辑所吸引。虽然我不是专业的工程制图人员，但我的工作性质需要经常与设计部门沟通，并且需要理解和解读大量的工程图纸。过去，我常常因为对图纸的理解不够深入而造成一些不必要的误会和延误，尤其是在一些技术细节的处理上，常常会感到力不从心。我了解到“工程制图”这门学科不仅仅是画线和标注，它更是一门关于如何用图形语言准确、高效地表达设计意图的艺术。我希望这本书能够帮助我建立起一套更系统、更完善的图纸解读能力，让我能够更快速地抓住图纸的核心信息，识别出关键的技术参数和要求。我特别关注书中是否会介绍一些通用的工程图纸符号和术语，以及不同行业、不同领域的工程图纸之间可能存在的差异。我希望通过阅读这本书，我能够更自信地与工程师进行交流，并且在日常工作中能够更准确地理解他们的设计意图，从而提高工作效率，减少沟通成本。如果书中能够提供一些如何从图纸中发现潜在设计缺陷的技巧，或者如何对图纸进行初步的质量检查，那对我来说将是极大的帮助。我对书中可能包含的图例分析和案例讲解尤为期待，我希望能看到不同类型、不同复杂度的工程图纸是如何被绘制出来的，以及在绘制过程中需要注意哪些细节。

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这本书的封面设计非常有吸引力，一种沉稳而又不失现代感的蓝色为主色调，搭配着简洁的线条和一些抽象的几何图形，仿佛预示着内容将是严谨且富有逻辑性的。我拿到这本书的时候，第一感觉就是它很厚实，拿在手里很有分量，这让我对接下来的阅读充满了期待。我本身是一名在校的大学生，专业是机械设计制造及其自动化，在学习过程中，工程制图一直是让我既头疼又感到重要的一门学科。虽然理论课上讲授了很多基本原理和规范，但总觉得实践操作上还缺少一些深入的指导，尤其是在处理一些复杂的工程问题时，总感觉自己画出来的图纸不够专业，信息传达也不够清晰。我希望这本书能够填补这方面的空白，提供一些实用的技巧和案例，让我能够更好地将理论知识转化为实际的绘图能力。我尤其关注书中是否会介绍一些目前主流的CAD软件在工程制图中的应用，例如AutoCAD、SolidWorks等等，以及在这些软件中如何更高效地进行标注、尺寸标注、公差标注，以及如何创建符合国标的图纸。此外，我还在思考书中是否会涉及到一些三维建模的初步介绍，因为现在很多工程项目都趋向于使用三维模型来辅助设计和制造，了解这方面的内容对我未来的职业发展会非常有益。我期待着从书中获得一些关于如何规范表达技术要求、如何进行工程图的简化和剖视图的绘制等方面的深入讲解，这些都是我在实际工程中经常会遇到的挑战。

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我是一名在企业担任质量检验工作的技术人员，日常需要根据工程图纸来检验产品的尺寸、形状和功能是否符合设计要求。我希望这本书能够帮助我提升对工程图纸的理解能力，从而更准确、高效地完成我的工作。我特别关注书中是否会介绍如何准确识别图纸中的关键尺寸、公差、形位公差，以及表面粗糙度等要求，并且了解这些要求对产品质量的影响。我希望书中能够提供一些关于如何检查图纸是否存在标注错误、遗漏或者不清晰之处的技巧。此外，我还在思考书中是否会涉及到一些关于测量仪器和测量方法的介绍，以及如何将这些知识与图纸解读相结合。如果书中能够提供一些实际的产品检验案例，展示如何根据图纸进行有效的质量检验，那对我来说将是极大的帮助。我期待从书中获得一些能够直接应用于工作实践的知识和方法，让我能够更胜任我的岗位。

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这本书吸引我的，是它蕴含的“严谨”和“逻辑”的气息。我本身是一名热爱阅读的普通读者，虽然没有直接的工程背景，但我对科学技术的发展一直保持着浓厚的兴趣。我一直觉得，一项伟大的工程，背后一定有一个清晰、准确的蓝图。工程制图，在我看来，就是那张蓝图的语言。我希望这本书能够带我走进工程制图的世界，让我了解它是如何将复杂的物理概念和设计思想，通过图形化的方式清晰地表达出来。我对于书中可能包含的关于“投影法”、“视图”等基本原理的解释充满了期待，我希望能够理解它们背后的逻辑和科学依据。我希望这本书能够像一位耐心的老师，一步步地引导我，让我能够理解那些看似复杂的线条和符号所代表的意义。我期待书中能够有一些生动形象的比喻和解释，能够将抽象的概念具象化，让我更容易理解和记忆。我还希望书中能够介绍一些工程制图在不同领域（如建筑、航空航天、医学影像等）的奇妙应用，让我能够感受到工程制图的广泛性和重要性。

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作为一名对新事物充满好奇心的读者，我拿到这本书的时候，内心是带着一种探索的心态。我并非科班出身，也与工程制图领域没有直接的工作联系，但我一直对“精密”和“准确”这两个词有着莫名的好感，而工程制图恰恰是这两者的集中体现。我总觉得，一张严谨的工程图纸背后，蕴含着的是工程师对细节的极致追求和对物理世界的深刻理解。我希望这本书能够向我展示工程制图的魅力所在，它不仅仅是一门技术，更可能是一种思维方式。我希望从中了解到，如何通过线条、符号和尺寸的组合，将一个抽象的设计构想，转化为一份可以被理解、被执行的工程蓝图。我对于书中可能涉及到的历史发展和未来趋势的内容感到好奇，比如工程制图是如何从手绘演变到计算机辅助设计，以及未来它可能朝着哪个方向发展。我希望这本书能够提供一些关于工程制图在不同学科领域（如建筑、电子、机械等）的应用场景的介绍，让我能够对这门学科的广度和深度有一个更宏观的认识。我期待书中能够包含一些引人入胜的故事或者趣闻轶事，能够将枯燥的技术知识变得生动有趣，让我能够以一种轻松愉快的方式去学习和理解。

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我是一名从事设计行业多年的设计师，虽然我的主业是室内设计，但偶尔也会接触到一些建筑图纸、施工图纸等，并且需要与之进行协调。我发现，在与其他工程技术人员交流时，对工程图纸的理解能力至关重要。我希望这本书能够帮助我拓宽视野，深入了解工程制图的专业知识。我特别关注书中是否会介绍一些关于不同类型图纸（如平面图、立面图、剖面图、轴测图等）的绘制规范和表现手法，以及如何有效地表达设计意图。我希望书中能够提供一些关于如何识别图纸中的尺寸标注、公差要求、材料规格等关键信息，并且能够理解这些信息对实际施工或制造的影响。如果书中能够包含一些关于常用工程制图软件（如CAD软件）在绘制和修改图纸时的技巧和心得，那对我来说将非常有价值。我期待书中能够提供一些案例分析，展示如何在实际项目中运用工程制图的知识来解决问题，或者如何通过优化图纸来提高设计效率和施工质量。

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我是一名在企业从事技术支持工作的普通员工，日常工作中会接触到大量的技术文档和产品资料，其中工程图纸是不可或缺的一部分。虽然我不是绘图员，但掌握一定的工程制图知识，能够更准确地理解客户的需求，也能更好地为客户提供技术解决方案。我希望这本书能够提供一些实用、接地气的工程制图知识，帮助我快速掌握解读图纸的关键技能。我尤其关注书中是否会介绍一些常见的工业产品图纸的绘制和解读方法，比如机械零件图、装配图、电气原理图等等。我希望书中能够提供一些关于如何辨别图纸中关键尺寸、公差、表面粗糙度、材料等重要信息的指导。此外，我还在思考书中是否会涉及到一些关于图纸规范和标准的内容，了解这些内容有助于我更好地与供应商和客户进行沟通。如果书中能够提供一些常见工程图纸问题的排查和解答，或者是一些在实际工作中经常会遇到的图纸绘制误区及其规避方法，那对我来说将是莫大的帮助。我期待从书中获得一些能够直接应用于工作场景的知识和技巧，让我能够更高效、更准确地完成我的工作。

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我是一名对科技发展充满好奇的爱好者，虽然我不是工程师，但我对那些精密的机械设备和复杂的电子产品总是充满兴趣。我总觉得，这些令人赞叹的造物，背后一定隐藏着一套精妙的设计语言，而工程制图，就是这套语言的基础。我希望这本书能够向我揭示工程制图的奥秘，让我了解它是如何将设计师的想象力转化为可以被实践的现实。我对于书中可能涉及的“投影”、“剖视图”、“截面图”等概念的解释充满了期待，我希望能够理解它们为何能够如此准确地表达三维物体的形态。我期待书中能够用通俗易懂的语言，配以清晰的插图，为我构建起一个工程制图的认知框架。我还希望书中能够介绍一些工程制图在不同领域的创新应用，比如在3D打印、虚拟现实等新兴技术中的作用，让我感受到工程制图的活力和前沿性。

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作为一名热爱学习的独立读者，我一直对知识的边界充满探索欲。工程制图，在我看来，是连接理论与实践的重要桥梁。我希望这本书能够为我打开一扇新的窗户，让我能够窥见工程设计背后严谨的逻辑和精密的思考。我对于书中可能涉及的“标准件”、“通用件”的表示方法，以及如何进行图纸的简化和表达，充满了好奇。我希望这本书能够以一种引导性的方式，让我理解工程制图并非仅仅是“画图”，而是一种将信息高效、准确地传递的沟通方式。我期待书中能够提供一些关于如何运用逻辑思维来分析和解读图纸的技巧，以及如何通过图纸来发现设计中的潜在问题。我还希望书中能够介绍一些工程制图的历史渊源和发展演变，让我能够从更宏观的视角来理解这门学科的价值。

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作为一名在校的大学生，我希望能够通过学习工程制图，为我未来的职业生涯打下坚实的基础。我了解到，无论从事哪个工程领域，都离不开工程图纸的运用。我希望这本书能够提供系统、全面的工程制图知识，帮助我掌握绘制和解读工程图纸的基本技能。我特别关注书中是否会介绍如何规范地进行尺寸标注、公差标注、形位公差标注，以及如何选择合适的视图和剖面来清晰地表达零件的形状和结构。我希望书中能够提供一些关于标准件、常用零件的绘制方法，以及如何进行装配图的绘制。此外，我还在思考书中是否会涉及到一些关于机械零件的受力分析和强度计算的初步介绍，以及如何将这些知识体现在图纸中。如果书中能够提供一些图文并茂的实例，展示从零件设计到图纸绘制的全过程，那对我来说将是非常有益的学习材料。我期待从书中获得一些实用的建议和技巧，帮助我成为一名合格的工程师。

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