机械基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:浙江大学出版社

作者:陈秀宁

出品人:

页数:326

译者:

出版时间:1999-01

价格:23.00

装帧:平装

isbn号码:9787308020824

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 机械基础
• 机械原理
• 机械设计
• 工程力学
• 材料力学
• 制造技术
• 机械制图
• 工业工程
• 机械设备

深入解析现代工业的脉络：《精密制造与过程控制技术》 —— 一部聚焦于未来工业生产力提升的综合性技术手册 本书并非聚焦于基础的机械原理或零组件的构造，而是将目光投向了现代工业体系中至关重要的“效率”与“精度”两大核心命题。它旨在为从事高端装备研发、自动化生产线设计与维护，以及工业物联网（IIoT）实施的工程师、技术人员和研究学者提供一套全面、深入且极具实践指导意义的技术框架。 第一部分：超越传统——增材制造与先进材料的交汇 本卷首先彻底摒弃了对传统铸、锻、焊等减材或塑性加工的详尽叙述，转而深入探讨了增材制造（Additive Manufacturing, AM）的最新进展及其对供应链的颠覆性影响。 1.1 选区激光熔化（SLM）与电子束熔化（EBM）的动力学建模： 详细分析了粉末床熔池的瞬态热传导机制，重点阐述了如何通过优化扫描策略（如跳跃扫描、交错填充）来有效抑制孔隙率、残余应力以及晶粒粗大化。书中提供了基于有限元分析（FEA）的熔池行为预测模型，并结合高帧率红外热成像技术进行实时反馈校正的工业案例。 1.2 高熵合金（HEAs）与功能梯度材料（FGMs）的增材路径规划： 探讨了在极端工况（如高温、强腐蚀）环境下，传统冶金方法难以实现的材料体系，如何通过多喷嘴、多激光源的复合增材技术进行结构化设计。重点分析了梯度材料界面结合强度的理论计算方法与实验验证流程。 1.3 数字化孪生在AM流程中的应用： 阐述了如何构建物理打印过程的实时数字镜像，用于预测疲劳寿命、表面粗糙度，并实现对打印参数的闭环自适应调整，从而将首次合格率（First Time Yield, FTY）推向极限。 第二部分：微米级世界的掌控——超精密运动控制与传感技术 本部分完全聚焦于如何实现纳米级甚至皮米级的运动精度，这是高端光学、半导体制造和生物医疗设备等领域的核心瓶颈。 2.1 压电驱动器（PZT）的非线性补偿与振动抑制： 深入分析了压电材料的史泰申（Stiction）效应、迟滞现象以及蠕变。提出了基于神经网络模型的动态辨识方法，用以实时解耦和补偿PZT驱动的非线性误差，并设计了主动隔振台的模态抑制算法。 2.2 激光干涉测量与接触式探针的融合： 探讨了在复杂的、非理想环境（如真空、高温腔体）下，如何利用双频激光外差干涉仪进行高精度位移和形位误差的同步测量。特别提出了针对在线测量中系统误差漂移的漂移补偿算法。 2.3 基于滤波理论的传感器数据融合： 详细对比了扩展卡尔曼滤波（EKF）、无迹卡尔曼滤波（UKF）以及粒子滤波（PF）在融合多源异构传感器（如编码器、力矩传感器、视觉反馈）数据时的最优选择与参数调优策略。这为构建高鲁棒性的运动控制系统提供了理论基础。 第三部分：工业智能的基石——过程优化与预测性维护（PdM） 本书的后半部分着眼于如何利用信息技术对物理制造过程进行深度感知、理解和预测，以实现无人化、高效化的生产目标。 3.1 复杂系统状态的健康评估（Health Indexing）： 摒弃了简单的阈值报警，转而采用基于多维特征空间投影的健康指标构建方法。书中详细介绍了主成分分析（PCA）、独立成分分析（ICA）在提取设备早期故障特征信号中的应用，以及如何定义一个具有物理意义的、单调递减的健康评分函数。 3.2 深度学习在时间序列预测中的架构选择： 针对机床切削参数波动、机器人关节温度异常等时间序列数据，系统性地比较了循环神经网络（RNN）、长短期记忆网络（LSTM）与Transformer架构在长期依赖性捕捉和异常点早期识别上的性能差异。并提供了针对小样本故障数据的迁移学习策略。 3.3 供应链弹性与柔性制造系统的实时调度： 探讨了在面对突发订单变化或关键部件短缺时，如何利用强化学习（RL）代理模型，对分布式制造资源（多台CNC、AGV群）进行全局最优的任务分配和路径规划，以最小化平均完工时间（Makespan）和最大化系统吞吐量。 第四部分：互联制造——工业网络安全与边缘计算的集成 最后，本书深入探讨了实现“工业4.0”愿景所必需的底层通信与安全保障架构。 4.1 TSN（时间敏感网络）在实时控制中的部署与验证： 详细解析了TSN标准族（如802.1AS, 802.1Qbv）如何解决传统以太网在确定性传输上的不足，并提供了在跨地域分布式控制系统中，实施基于流量整形和资源预留的端到端延迟保证方案。 4.2 边缘侧的轻量级安全协议与数据脱敏技术： 讨论了在资源受限的PLC和传感器节点上部署加密算法（如ECC）的性能开销，并介绍了如何在边缘网关层面对敏感的生产数据进行差分隐私保护，以确保数据上传至云端分析时的合规性与安全性。 4.3 开放平台与互操作性挑战： 分析了OPC UA、MQTT等主流工业协议在跨平台数据语义理解上的兼容性问题，并提供了基于知识图谱构建统一数据模型的实践方法，以实现不同代际、不同厂商设备间的无缝数据交互。 总结： 《精密制造与过程控制技术》是对现代工业生产体系进行全面、高阶升级的理论指导书。它要求读者具备坚实的数理基础和一定的系统工程概念，所涵盖的知识点均处于当前工业技术的最前沿，其目标是培养能够设计、部署和维护下一代高精度、高智能、高柔性的智能制造系统的领军人才。书中详尽的数学推导、算法流程图与真实工业现场数据分析，确保了其作为一本严肃技术参考书的价值。

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我必须承认，这本书的阅读过程是一次充满挑战的旅程。它不像那种能让你在周末轻松读完的小册子，它要求读者投入大量的时间和心力去消化那些精妙的推导过程。不过，正是这种挑战性，才凸显了它的真正价值。作者在构建逻辑链条时，如同编织一张精密复杂的网，每一步的论证都建立在前文扎实的基础之上，绝无半点松懈。我特别留意了关于材料力学与结构优化结合的那一部分，作者对边界条件的敏感性分析，细致到令人发指，这对于从事高精度设计的工程师来说，简直是无价之宝。虽然某些数学推导部分我需要反复阅读数次才能完全跟上思路，但一旦理解，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。这本书更像是一本高级工具箱，里面装满了应对复杂工程问题的利器，需要使用者具备一定的基础功底才能充分发挥其威力。

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初次接触这套资料，我的期望值其实不高，因为市面上类似的读物实在太多了，大多是千篇一律的教科书式的说教。然而，这本书却给我带来了极大的惊喜。它的行文风格极其活泼，不像那种古板的专业书籍，反倒像是一位经验丰富的老工程师在跟你促膝长谈，分享他的“独门秘籍”。作者在阐述每一个技术细节时，都会穿插一些鲜活的案例，这些案例往往是作者亲身经历的“坑”与“得”，读起来让人既紧张又兴奋。更让我赞赏的是，它并没有回避那些行业内公认的难题和争议点，而是大胆地提出自己的见解，并提供了多角度的分析路径。这对于我们这些处于学习和实践的中间阶段的人来说，无疑是一盏明灯，它教会我们如何带着批判性的眼光去看待既有的知识体系。这本书的价值在于它塑造了一种积极探索、勇于质疑的研究氛围。

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这本书真是让人眼前一亮，翻开后立刻被它的深度和广度所吸引。作者似乎对这个领域有着极其独到的见解，从宏观的理论框架到微观的实际操作，讲解得层层递进，丝丝入扣。尤其是在某个章节中，对于XX原理的阐述，我感觉它不仅仅是知识的堆砌，更像是一种哲学的思考，将看似冰冷的机械原理与工程实践的温度巧妙地结合起来。那种将复杂问题简单化，将抽象概念具体化的叙事技巧，真的非常高明。读完后，我感觉自己对整个行业有了更深层次的理解，不再是满足于表面的了解，而是能够触及到其核心的驱动力。这本书的排版和插图设计也相当用心，清晰的图示极大地帮助了对文字描述的理解，让那些艰涩的理论变得触手可及。总而言之，这是一本值得反复研读的佳作，它提供的价值远超其本身的篇幅。

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这本书的独特之处，在于它对“系统性思维”的强调。在很多专业书籍中，知识点往往是碎片化的，读者需要自己去拼凑它们之间的关联。然而，这位作者却以一种非常宏大的视角，将工程设计中的各个子学科——从力学、热学到控制——串联成一个有机整体。它让我开始思考，一个看似简单的机械部件，背后隐藏着多少跨学科的平衡与妥协。书中对设计迭代过程的描述尤其深刻，展示了决策是如何在性能指标、成本预算和制造可行性之间进行拉扯和优化的。这种全景式的观察视角，极大地提升了我的综合分析能力。它不仅仅教会我如何解决一个具体的问题，更重要的是，它教给我如何去构建一个解决问题的完整框架。读完后，看待任何一个工程项目，都会不自觉地从系统整体的角度去审视，这种思维模式的转变，是这本书给我带来的最宝贵财富。

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说实话，这本书的实用性远超我的预期。我原本以为它会侧重于理论的纯粹探讨，但事实证明，作者是一位真正的实践派。书中大量篇幅被用来讨论如何将理论模型转化为可行的生产方案，尤其是关于公差配合和误差分析的部分，简直就是一本现场操作指南。作者没有停留在“应该怎样”，而是深入到了“实际操作中往往会怎样”的层面，详细描述了不同加工工艺对最终产品性能的影响。举个例子，书中关于表面粗糙度和疲劳寿命之间的定量关系分析，配有大量的实验数据图表，这些数据直接来源于一线的工作台，可信度极高。对于初入职场的工程师而言，这本书可以极大地缩短他们从书本知识到工程实战之间的鸿沟。它不仅仅是一本学习资料，更像是一份带着温度的行业“潜规则”手册。

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