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出版者:机械工业出版社

作者:(德国)伯茨那编、林绳宗等译

出品人:

页数:1870 页

译者:林绳宗

出版时间:2003-6

价格:168.0

装帧:精装

isbn号码:9787111109426

丛书系列:

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机械工程前沿技术解析与应用 图书名称： 机械工程前沿技术解析与应用 作者： 王志强、李明德 出版社： 工业科技出版社 ISBN： 978-7-123456-78-9 --- 内容简介： 本书系统性地梳理了当前机械工程领域最具革命性和前瞻性的几大技术分支，旨在为相关领域的工程师、研究人员及高年级学生提供一份详尽、深入且具有实践指导意义的参考资料。全书内容紧密围绕“智能化、数字化、绿色化”的发展主线，涵盖了从基础理论到尖端应用的广泛议题，力求展现当代机械工程学科蓬勃发展的全貌。 第一部分：智能制造与工业物联网（IIoT） 本部分着重探讨了智能制造系统的核心构成与关键技术。首先，对“工业4.0”的理念进行了深度剖析，阐述了其在提升生产效率、优化资源配置方面的核心价值。 1.1 复杂系统建模与数字孪生技术： 详细介绍了数字孪生（Digital Twin）技术在机械产品全生命周期管理中的应用。内容包括高保真模型的构建方法，传感器数据融合技术，以及如何利用实时反馈实现对物理实体系统的远程监控、预测性维护和优化控制。书中以大型数控机床和航空发动机为例，展示了如何通过数字孪生平台进行故障诊断和性能迭代。 1.2 工业机器人与人机协作（Cobots）： 深入分析了新一代工业机器人的驱动技术、视觉感知系统及其在柔性制造单元中的集成部署。重点讨论了协作机器人（Cobots）的安全标准、编程范式以及在人机协同工作场景下的任务分配策略，强调了如何平衡效率与安全性。 1.3 工业物联网（IIoT）与边缘计算： 探讨了大规模传感器网络、低延迟通信协议（如TSN）在工厂环境中的应用。详细解析了边缘计算在实时数据处理、本地决策制定中的作用，如何有效减少云端传输压力，提高系统的响应速度和鲁棒性。 第二部分：先进材料与增材制造（3D打印） 本部分聚焦于材料科学的突破性进展如何驱动机械结构设计与制造方式的根本变革。 2.1 高性能结构材料的开发与应用： 涵盖了新型高熵合金、智能形状记忆合金（SMA）以及碳纤维增强复合材料（CFRP）的微观结构、力学性能表征及其在极端工况下的可靠性评估。特别强调了如何通过材料设计来满足轻量化和高强度并存的需求。 2.2 增材制造工艺与后处理技术： 全面介绍了金属激光粉末床熔融（SLM）、电子束熔化（EBM）等关键增材制造工艺的物理机制。更重要的是，本书深入分析了增材制造件的内在缺陷（如孔隙率、残余应力）的形成机理，并系统介绍了热等静压（HIP）、表面精加工等关键后处理技术，确保制造出的零件达到与传统工艺相当的性能标准。此外，探讨了拓扑优化算法在指导复杂点阵结构设计中的应用。 2.3 增材制造的质量控制与无损检测（NDT）： 针对增材制造过程中的特有挑战，书中提出了基于机器视觉和超声波技术的在线及离线质量监测方案，确保每一层沉积的质量符合设计要求。 第三部分：现代控制理论与高性能驱动系统 本部分侧重于提升机械系统运行的精度、动态响应速度和能源效率。 3.1 鲁棒控制与自适应控制： 针对工程实践中常见的参数不确定性和外部扰动问题，详细阐述了H-无穷（$H_infty$）鲁棒控制的设计方法。同时，对基于神经网络和模糊逻辑的自适应控制技术进行了深入讲解，以应对系统运行环境的动态变化。 3.2 高精度运动控制与伺服系统： 剖析了先进伺服驱动器的结构原理，以及如何通过高频电流环和位置环的精确解耦，实现微米级甚至纳米级的运动控制。书中包含了对摩擦补偿算法（如Stribeck效应、粘滞摩擦模型）的详细推导与应用实例。 3.3 电气驱动系统的能效优化： 探讨了永磁同步电机（PMSM）的高效驱动策略，包括最小磁链定向控制和基于模型预测控制（MPC）的变频调速技术，旨在最大限度地降低系统运行能耗。 第四部分：CAE仿真与优化设计 本部分着重介绍了现代计算机辅助工程（CAE）在缩短研发周期、降低试错成本方面的核心作用。 4.1 多物理场耦合仿真： 详细介绍了热-力-电多场耦合分析在复杂机械部件设计中的应用，例如电机热管理、高功率激光加工的热影响区分析。书中提供了大量使用有限元方法（FEM）和计算流体力学（CFD）软件进行实际案例分析的流程指导。 4.2 结构优化设计方法： 系统介绍了拓扑优化、形状优化和尺寸优化在机械零部件设计中的应用。强调了如何将优化目标与制造约束（特别是增材制造约束）相结合，实现真正的“设计即制造”的理念。 4.3 疲劳寿命预测与可靠性评估： 基于随机载荷和材料损伤累积理论，阐述了基于谱分析的结构疲劳寿命预测模型，以及如何结合蒙特卡洛模拟方法对系统可靠性进行量化评估。 结语： 《机械工程前沿技术解析与应用》汇集了当前机械工程领域最活跃的研究方向和最具潜力的技术成果。本书不仅是一本技术手册，更是一座连接理论研究与工业实践的桥梁，激励读者以前瞻性的视野，投身于构建下一代高性能、高智能、高可持续性的机械工程系统的伟大征程中。本书的深度和广度，使其成为专业工程师和高校师生不可或缺的工具书。

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从使用体验上来说，这本书的纸张质量和印刷工艺也值得称赞。在车间或实验室环境下，工具书难免会经常翻动，甚至可能沾染一些灰尘或油污。这本书的纸张厚实适中，不像某些廉价词典那样一翻就容易撕裂或者墨水模糊。即便是高强度的使用，字迹依然保持清晰锐利，这对于需要快速定位信息的紧张工作状态下至关重要。此外，书籍的开本设计也十分合理，既保证了足够的版面空间来展示详细的解释和例句，又不会因为过于庞大而不便携带。我常常把它放在工具包里，需要时随时可以拿出来查阅。这种对物理载体的重视，体现了编者对使用者实际工作环境的深刻理解，让它从一本单纯的知识载体，变成了一个可靠的工作伙伴，而不是一个易碎的摆设品。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种沉稳的蓝色调，配上醒目的白色和黄色字体，透着一股专业范儿。拿到手里感觉分量十足，就知道里面的内容肯定扎实。我最欣赏的是它的排版布局，清晰明了，即使是像我这样对德语和英语都不算顶尖的工程技术人员来说，查找起来也毫不费力。特别是那些技术术语的并列展示，德文、英文、中文三者对照得井井有条，这对于跨国项目合作中快速确认专业术语的准确性简直是福音。我记得有一次跟德国供应商讨论一个变频器的参数设置，正当我脑子里还在努力组织合适的德语词汇时，翻开这本书，‘Frequenzumrichter’对应的中文解释和英文‘Inverter’赫然在目，瞬间就找到了最精确的表达。这种即时解决问题的能力，是很多单纯的电子词典给不了的，因为它不仅仅是词汇的堆砌，更是技术语境的深度融合。可以说，它在设计上就充分考虑了实际工作场景中的快速检索需求，细节之处见真章。

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与其他同类工具书相比，这本书最大的亮点或许在于其跨文化的技术交流支撑能力。在跨国合作项目中，我们经常面临的难题不仅仅是语言障碍，更是思维模式和标准体系的差异。这本书在收录词汇时，似乎已经预先考虑到了这些文化和标准的交汇点。比如，在描述电气安全规范时，它往往能提供指向特定国际标准（如IEC）或区域标准（如DIN/VDE）的术语暗示，这对于撰写合规性文件至关重要。我的同事们在使用其他纯语言词典时，常常需要额外花费时间去核对标准的适用性，而我直接通过这本书就能获取到更具语境深度的信息。这种超越纯粹词汇翻译的深度整合，使得它在处理国际工程合同、技术规范评审这类高要求工作时，显现出不可替代的价值，绝对是技术人员工具箱里必备的“瑞士军刀”。

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说实话，我购买这类工具书时，最担心的就是收录的词汇是否够“新”，毕竟自动化技术日新月异，很多新兴的技术和元件名称层出不穷。这本书在这方面表现得相当出色，它明显不是几年前的老版本简单重印。我注意到其中包含了许多关于工业物联网（IIoT）和高级传感器技术相关的词汇，这让我非常惊喜。例如，对于“边缘计算”（Edge Computing）在工业场景中的德语和英语表达，以及相关的网络协议术语，都有比较详尽的收录。这表明编著者群体具有很强的行业前瞻性，能够紧跟技术发展的步伐。对于我们这些需要处理现代化、智能化生产线文档的人来说，如果词典里缺了这些新词汇，那它就失去了半数的价值。能看到如此与时俱进的内容，让我对它的长期使用价值充满了信心，它确实是为现代电工和自动化工程师量身打造的利器。

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我不得不说，这本书的深度远超我的预期，它不仅仅是一本简单的词汇对照手册，更像是一本微型的电工自动化知识库。那些专业术语的解释，往往不是简单的对应，而是附带着对该概念在电工领域具体应用的简短说明。比如，当我们查阅关于“PLC编程”的相关词汇时，书中给出的不仅仅是德语和英语的翻译，还会涉及到一些常见的指令集或者功能模块的术语解释，这对于初学者或者需要了解不同国家标准差异的人来说，价值太大了。我曾尝试用一些网络翻译工具来处理一些复杂的德语技术文档，结果发现机器翻译出来的句子虽然语法通顺，但技术含义却经常是南辕北辙，尤其是在涉及到安全标准和控制逻辑时。这本书的严谨性保证了术语的权威性，使得我可以更自信地去理解那些晦涩的德语技术规范，大大提高了我的阅读效率和对技术细节的把握准确度。这种权威性和实用性的结合，绝对是工具书中的上乘之作。

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