机械设计基础

机械设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社
作者:黄森彬 编
出品人:
页数:304
译者:
出版时间:2001-8
价格:25.00元
装帧:
isbn号码:9787111085157
丛书系列:
图书标签:
  • 机械设计
  • 机械工程
  • 工程基础
  • 机械原理
  • 设计基础
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具体描述

本书系根据高职人才培养目标和教育部高职高专机械设计课程教学基本要求编写而成。全书采用机械设计概述——联接——机械传动——执行和控制机构——支承零部件——机械调整与润滑的新体系。内容除绪论与概述外,主要阐述键、花键、销、螺纹联接,螺旋传动,联轴器和离合器,弹性联接,带、链、齿轮、蜗杆传动,齿轮系,平面连杆、凸轮、间歇运动机构,支承零部件,润滑和密封装置,机械的调整和平衡等。

现代材料科学:从原子尺度到宏观应用 图书简介 本书旨在为材料科学领域的学生、研究人员以及工程技术人员提供一个全面、深入且与时俱进的知识框架,涵盖现代材料科学的各个核心领域。我们摒弃了传统教材中过于侧重传统金属学或特定材料分类的叙事方式,转而采用基于材料的结构-性能-加工-应用的统一逻辑主线,深入剖析材料行为背后的基本物理和化学原理。 第一部分:材料的微观结构基础(The Atomic and Microstructural Foundation) 本部分是理解所有材料行为的基石。我们将从原子尺度出发,详尽阐述晶体结构、晶格缺陷的类型(点缺陷、线缺陷、面缺陷)及其对材料宏观性能(如强度、导电性)的决定性影响。重点章节包括: 晶体学与对称性: 介绍布拉维点阵、密堆积结构,并利用群论思想初步阐释宏观对称性与微观结构的关系。 化学键合与能带理论: 深入探讨离子键、共价键、金属键和范德华力在不同材料类别(导体、半导体、绝缘体)中的作用。详细解析能带结构如何决定电子和光子行为。 非晶态与准晶态材料: 超越传统的晶体学范畴,探讨玻璃、高分子链结构以及准晶的独特结构特征及其在特定功能器件中的潜力。 微观组织演化: 重点分析固态相变动力学,包括形核理论(如经典成核理论、非经典成核机制)、长大过程(扩散控制、界面控制),以及热力学驱动力在相图中的体现。 第二部分:结构材料的功能特性与设计(Functional Properties of Structural Materials) 本部分聚焦于结构材料的经典力学性能,并将其与材料的微观结构紧密联系起来,强调性能的可设计性。 力学行为的本构描述: 详细介绍应力-应变关系,包括线弹性、弹塑性(屈服准则、流动法则)、粘弹性与粘塑性行为。重点分析各向异性材料的本构方程。 断裂力学与损伤容限: 引入线弹性断裂力学(Griffith理论、应力强度因子 $K_I, K_{II}, K_{III}$)和弹塑性断裂力学(J积分、裂纹尖端张开位移 $ ext{CTOD}$)。探讨疲劳裂纹的萌生、扩展规律,并介绍断裂韧性的表征方法。 材料的强化机制: 系统阐述晶界强化(Hall-Petch效应)、固溶强化、第二相粒子钉扎(Orowan强化)、孪晶强化及加工硬化。通过定量模型对比不同机制的效率和适用范围。 蠕变与高温性能: 分析高温下材料的稳态和瞬态蠕变行为,深入探讨扩散蠕变(Nabarro-Herring 和 Coble 蠕变)与位错蠕变(攀移与滑动)的机理及其在涡轮叶片等高温应用中的意义。 第三部分:先进功能材料的原理与应用(Principles and Applications of Advanced Functional Materials) 本部分是全书的亮点之一,深入探讨当代材料科学热点,这些材料的性能主要依赖于其特定的电子、光学或磁学特性。 半导体物理与器件: 详细讲解载流子输运、PN结的形成与特性、双极晶体管和场效应晶体管的工作原理。关注宽禁带半导体(如 $ ext{GaN}, ext{SiC}$)在电力电子和高频应用中的优势。 电介质与铁电体: 阐述介电响应的物理本质(极化机制),分析铁电畴壁运动与畴结构对介电常数、自发极化的影响。探讨压电效应与逆压电效应,及其在传感器和驱动器中的应用。 磁性材料: 介绍磁畴、磁晶各向异性、磁致伸缩现象。重点区分硬磁材料(用于永磁体)和软磁材料(用于变压器),并探讨磁阻效应(GMR, TMR)在信息存储中的革命性作用。 光电材料与量子效应: 深入分析光吸收、发射机制,包括荧光、磷光和光致发光。详述有机发光二极管(OLEDs)的载流子注入和复合过程,以及量子点材料的尺寸量子限制效应。 第四部分:材料的加工、表征与环境相互作用(Processing, Characterization, and Environmental Interaction) 本部分关注如何从原材料制备出具有特定性能的部件,以及材料在实际服役环境中的演变。 先进制造与成型技术: 区分传统的热加工(轧制、锻造)与现代快速成型技术。重点介绍粉末冶金(烧结理论、致密化过程)和增材制造(选区激光熔化 $ ext{SLM}$、电子束熔化 $ ext{EBM}$)中的凝固行为和残余应力控制。 材料的表面工程: 分析表面改性技术,如离子注入、PVD/CVD 涂层技术,以及热处理对表面性能的影响。强调如何通过表面技术解决摩擦、磨损和腐蚀问题。 分析技术: 系统介绍现代材料表征的核心工具,包括电子显微镜(SEM, TEM,侧重于晶格成像和元素分析)、衍射技术(XRD,用于定量相分析和残余应力测量)、光谱分析(EDS, EELS)和探针技术(AFM/STM)。 材料的退化与服役: 探讨腐蚀(电化学腐蚀、应力腐蚀开裂 $ ext{SCC}$)、辐照损伤、氧化和老化。强调如何通过材料设计(如使用高熵合金、表面钝化层)来提升材料的长期可靠性。 本书特色: 本书的叙事结构清晰,理论深度与工程应用紧密结合。每章均配有大量的例题和挑战性思考题,引导读者将微观原理应用于解决实际工程问题。通过整合对金属、陶瓷、高分子和复合材料的统一分析框架,本书旨在培养读者跨领域解决复杂材料科学挑战的能力。它不仅是课堂教学的理想教材,也是材料研发人员快速掌握前沿知识的参考手册。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本《机械设计基础》简直是为我这种初入机械领域的小白量身定制的宝典!拿到书的瞬间,我就被它清晰的结构和详尽的图例吸引住了。我之前对机械原理总是一知半解,感觉那些复杂的公式和抽象的图纸离我很远,但这本书的讲解方式非常接地气。它从最基础的零件功能讲起,比如螺纹连接、键和销的用法,都配有非常直观的剖视图和实物照片,让我一下子就明白了它们在实际应用中的作用。尤其是关于**运动机构**那一章,作者用了很多生活中的例子来比喻,比如用自行车的链条来解释传动比,让我茅塞顿开。以往看的书,理论推导部分总是冗长乏味,但这本在讲解齿轮强度计算时,不仅给出了严谨的公式,还穿插了大量的**工程实例**分析,告诉我这个公式在实际设计中应该如何取值、如何修正,而不是孤立地存在于纸面上。读完前几章,我对机械设计的基本思维方式已经有了一个初步的框架,感觉自己不再是漫无目的的摸索,而是有了一张可以遵循的路线图。这本书的排版也很舒服,大开本的设计让图纸和文字的比例恰到好处,长时间阅读眼睛也不会太累。对于想要系统学习机械设计,但又害怕被深奥理论吓退的读者来说,这本书绝对是开启新世界大门的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

说实话,这本书的内容编排逻辑性极强,但其中关于**标准件和常用件**的部分,我个人觉得简直是“效率神器”。在学校里学习时,我们总是被要求手绘各种螺栓、垫圈的详细结构,耗费大量时间。但这本书很聪明地将这部分内容的处理方式做了转变。它没有花费大量篇幅去画每一个标准件的几何尺寸,而是集中篇幅讲解了**如何查阅和正确选用**国家标准(GB/T)和国际标准(ISO)。作者清晰地阐述了不同系列标准件的应用场景和它们的关键参数含义,比如M10x1.5螺纹的公差带意味着什么,以及不同等级的预紧力对连接可靠性的影响。这使得我们能将宝贵的时间投入到更核心的“总体设计”和“机构创新”上,而不是重复劳动。此外,书中对**公差与配合**的讲解深入浅出,配以大量的三维视图,完美地解决了“为什么这个孔要用H7/g6配合”的世纪难题。以往我对公差配合的理解停留在“能装上就行”的层面,但这本书让我明白,公差不仅关乎装配,更直接决定了部件的工作精度、摩擦阻力和寿命。对于即将走上工作岗位的我来说,这部分内容比任何一个复杂的机构设计案例都来得实在。

评分☆☆☆☆☆

我是一位准备跨行转入设备维护岗位的技术人员,对机械原理的理论基础比较薄弱,因此我更看重教材的**实用性和可操作性**。这本《机械设计基础》在这方面表现得尤为出色,尤其是在关于**故障诊断和维修**的隐性知识传递上。虽然它主要是一本设计教材,但书中在分析各种失效模式时,会细致地描述失效的物理现象,比如疲劳裂纹的扩展路径、蠕变在高温下的表现形式,以及润滑不良导致的磨损类型。这些描述非常具体,让我在阅读设计章节时,脑海里立刻浮现出设备上出故障时的情景。比如讲到弯曲应力,书中不仅计算了最大应力点,还提醒读者在实际的轴设计中,要特别注意**应力集中区域**(如阶梯轴的圆角过渡处)的表面处理,因为这些地方往往是疲劳损伤的起点。这种“设计即预防”的思路,极大地拓宽了我的视野。以往我看维修手册,只知道哪里坏了怎么换,但现在我能从更底层的原理上去理解“为什么会坏”,从而更好地指导预防性维护工作。这本书几乎可以说是一本嵌入了设计智慧的维护指南。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来概括我对这本《机械设计基础》的感受,那一定是“**严谨而不失温度**”。它的学术深度是毋庸置疑的,涵盖了从材料力学基础到复杂机构动态分析的完整体系,保证了理论的全面性。但更难得的是作者在传授知识时所体现出的对初学者的尊重。我特别欣赏书中对**设计方法论**的梳理。它没有简单地罗列公式,而是用流程图的形式展示了一个完整的设计步骤:从功能分析、概念设计、参数计算到最后的优化与校核。这种结构化的思维训练,远比死记硬背计算公式更有价值。尤其是在讲解**摩擦与润滑**这一章时,作者不仅详细介绍了流体动力润滑的赫兹接触理论,还用非常清晰的图示解释了边界润滑和混合润滑的工况转变,这让我对如何选择合适的润滑剂和润滑方式有了清晰的认知。这本书真正做到了“授人以渔”,它不是直接给我一个答案,而是教会我如何通过科学的、系统的步骤去推导出任何一个机械设计问题的解决方案。对于希望成为一个独立工程师的人来说,这本书的指导意义是深远的。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认,我原本对这类教科书抱着一种“应付差事”的心态来翻阅的,毕竟市面上的同类书籍往往是枯燥的公式堆砌。然而,这本《机械设计基础》成功地颠覆了我的固有印象。它最让我惊喜的一点是,它没有沉溺于过时的理论,而是紧密结合了**现代制造技术**和**新材料的应用**。例如,在讲解**静力学分析**时,书中并未止步于传统的应力集中分析,而是加入了有限元分析(FEA)的初步概念介绍,虽然深度不高,但足以让学生意识到现代设计工具的重要性。更难能可贵的是,书中对**可靠性设计**的重视程度超出了我的预期。它不仅仅是把可靠性作为一个单独的章节拎出来讲,而是在讲解每个关键部件(如轴承、联轴器)的选型和设计时,都在反复强调“裕度”和“失效概率”的概念,这种融入式的教学方法非常高明。我感觉这本书的作者是一位经验极为丰富的工程师,他知道哪些知识点是工程实践中必须掌握的“内功心法”,哪些是可以通过软件快速解决的“表面功夫”。阅读过程中,我经常会停下来,思考书中所举的那个案例如果放在我们工厂的实际工况下会有何种变化,这种引导性的思考,才是真正有价值的学习。

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