聚合物加工设计与原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:(美国)D.G.贝尔德等编、西鹏等译

出品人:

页数:352 页

译者:西鹏

出版时间:2004年3月1日

价格:46.0

装帧:平装

isbn号码:9787502550745

丛书系列:

图书标签:

• 聚合物加工
• 塑料加工
• 橡胶加工
• 材料科学
• 工程塑料
• 加工工艺
• 模具设计
• 流变学
• 聚合物物理
• 塑料工程

《材料成形工艺学》 这是一本深入探讨各类材料，尤其是金属、陶瓷、聚合物及其复合材料在不同工艺条件下如何发生变形、流动与固化，最终形成特定形状和性能的制品的学术专著。本书旨在为读者提供一个系统性的材料成形理论框架，并结合丰富的工程实践案例，揭示不同成形方法背后的力学、热学、流变学及相变原理。 核心内容概述： 本书首先会从宏观层面介绍材料成形的基本概念，包括变形机制（如塑性变形、粘性流动、弹性回复）、应力-应变关系、流变行为（牛顿流体、非牛顿流体、粘弹性）以及热力学原理在材料加工中的应用。 金属材料成形： 塑性成形： 详细阐述金属在高于再结晶温度或低于其屈服强度下的变形过程。内容将涵盖： 锻造： 涉及自由锻、模锻、胎模锻等工艺，分析其变形机理、模具设计原则、应力分布与变形梯度。 轧制： 介绍平面轧制、异型轧制、冷轧、热轧等，重点解析轧辊与金属的相互作用、轧制力、轧制力矩、孔隙率控制以及表面质量。 挤压： 区分正挤压、反挤压、斜向挤压，探讨模具设计、润滑、压力传递以及挤压件的内部缺陷。 拉伸与拔制： 详述线材拉拔、管材拔制、板材拉深等，分析变形阻力、润滑、模具角度的影响。 冲压： 涉及弯曲、拉伸、落料、成形等基本工序，重点分析冲压力的计算、模具间隙、凸凹模设计以及材料的冲压性能。 铸造： 介绍金属熔化、浇注、凝固过程中的物理化学变化。内容将涵盖： 砂型铸造： 炉灶类型、熔炼方法、模型设计、型砂性能、浇注系统与冒口设计、凝固收缩与应力。 金属型铸造： 压铸、低压铸造、重力铸造等，分析金属型材料、冷却速度对组织性能的影响。 特种铸造： 熔模铸造、陶瓷型铸造、连续铸造等，探讨其优势与应用。 陶瓷材料成形： 粉体加工与成形： 介绍陶瓷粉体制备、球磨、筛分、混合等预处理过程。 干压成形： 粉末压实过程中的颗粒接触、滑移、孔隙率变化，模具设计，压制压力与坯体密度关系。 注浆成形： 浆料的流变性能、脱水与固化机理、模具设计（石膏模、塑料模）。 挤压与流延成形： 塑性挤压成形杆状、管状制品，流延成形薄片。 等静压成形： 冷等静压与热等静压，分析其在提高坯体密度和均匀性方面的作用。 烧结理论与实践： 详细阐述陶瓷材料通过颗粒间扩散、体积扩散、表面扩散等实现致密化的过程，包括颈部形成、孔隙闭合、晶粒生长等。 复合材料成形： 纤维增强复合材料： 层压成形： 手糊、喷射、预浸料铺层、热压罐成形，分析纤维取向、铺层顺序、界面结合对力学性能的影响。 缠绕成形： 适用于管状、球形等制品，分析纤维张力、缠绕角度控制。 拉挤成形： 连续生产复杂截面型材。 颗粒增强复合材料： 探讨颗粒在基体中的分散、分布以及界面效应。 成形过程的模拟与优化： 本书还将介绍现代计算机辅助工程（CAE）技术在材料成形过程中的应用，例如有限元法（FEM）在金属塑性成形、铸造凝固模拟中的应用，以及计算流体力学（CFD）在注浆、熔体流动模拟中的应用。通过模拟，可以预测应力、应变、温度分布，优化工艺参数，减少试错成本，提高产品质量。 关键技术点贯穿始终： 变形与流动行为： 深入分析材料在不同温度、压力、速率下的变形机制，理解塑性、粘性、弹性的相互作用。 传热与传质： 探讨加工过程中热量的传递（传导、对流、辐射）以及物质的扩散、相变等过程，例如凝固、再结晶、烧结。 界面现象： 关注材料内部颗粒、纤维与基体之间的界面结合，以及模具与材料之间的摩擦、粘附等。 缺陷的产生与控制： 系统分析在各种成形过程中可能出现的缺陷（如裂纹、缩孔、气孔、夹渣、宏观组织不均等），并提出相应的控制措施。 工艺参数优化： 强调理解和掌握关键工艺参数（如温度、压力、速率、时间、润滑条件）对产品性能的影响，并学会如何通过实验或模拟进行优化。 《材料成形工艺学》是一本集理论深度与工程实践于一体的综合性教材或参考书，适合材料科学、机械工程、工业设计等相关专业的学生、研究人员以及从事材料加工的工程师阅读。本书旨在培养读者对材料成形过程的深刻理解，掌握设计和优化成形工艺的能力，从而制造出高性能、高质量的材料制品。

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这本书的封面设计挺吸引人的，那种深邃的蓝色调，配上简洁的字体，让人一眼就能感受到其专业性。我原本是抱着学习新知识的心态来翻阅的，毕竟“设计与原理”这几个字听起来就很有深度。然而，当我真正沉浸进去后，发现它更像是一本精美的教科书，对基础理论的阐述非常到位。比如，对于高分子材料的结构与性能关系，作者用了大量的图表和公式来解析，这一点我很欣赏，因为这能帮助我更直观地理解那些抽象的概念。尤其是关于分子链缠结和晶态结构的描述，清晰易懂，为后续的加工环节打下了坚实的理论基础。不过，我个人更期待能在一些具体的应用案例中看到这些理论是如何落地的。书中对于不同加工设备的工作原理讲解得非常细致，从注塑、挤出到吹塑，每一个环节的温度、压力控制都有详细的参数范围和影响分析，对于初入行的新手来说，这绝对是宝贵的参考资料。虽然内容略显严谨，但整体来看，它为理解聚合物加工的“为什么”提供了充足的养分。

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这本书在组织结构上体现了极强的逻辑性，从原材料的微观结构，逐步过渡到宏观的工艺过程控制，最后落脚于制品的性能评估，形成了一个完整的闭环。它的参考文献列表非常详尽，显示出作者在资料搜集和整合方面的巨大投入。这使得本书具有很高的参考价值，如果你想追溯某个加工原理的历史来源或理论依据，这本书总能给你指明方向。对于我个人而言，关于高分子材料在不同剪切速率下应力松弛行为的分析，对我理解某些高分子合金的共混效果很有启发。如果非要说有什么遗憾，那就是部分配图的分辨率似乎可以再提高一些，特别是一些涉及到显微结构观察的图像，稍微有些模糊，这在强调视觉信息的专业书籍中稍显不足。但总体而言，这本书无疑是高分子加工领域内一本值得反复研读的经典之作，它教会的不是简单的操作，而是深入思考问题的底层逻辑。

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我之所以拿起这本书，是因为我对如何控制最终产品的外观缺陷非常感兴趣。比如，表面光泽度、翘曲变形这些困扰着许多操作人员的问题。这本书在这方面的论述是相当扎实的，它没有简单地告诉你“应该怎么做”，而是深入挖掘了导致这些缺陷的根本原因，比如冷却速率不均导致的内应力集中，或者模具排气不良引起的熔体卷入。书中对模具设计与流道布局的讨论，让我对“设计先行”的理念有了更深的认识。我尝试按照书中的某些建议去调整了一个长期存在问题的生产批次，虽然不是立竿见影的奇迹，但趋势确实向着好的方向发展了。这本书的语言风格偏向于学术论述，非常精确，但有时为了追求这种精确性，会牺牲一些日常操作的“小窍门”或经验总结。它更像是为研发人员准备的工具箱，而不是为车间师傅准备的速查手册，需要读者具备一定的工程背景才能完全消化其中的精髓。

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读完这本书的很大感受是，它在宏观视角下对整个聚合物加工领域进行了一次全面的梳理。它不像市面上那些只关注特定工艺的书籍，而是试图构建一个完整的知识体系。我特别喜欢其中关于材料流变学的那几个章节，作者对剪切速率、粘度变化与剪切历史的关联性分析得非常透彻。这对于优化生产线上的效率至关重要，直接关系到制品的均匀性和内在缺陷的产生。书中还穿插了一些历史性的发展脉络，让读者能体会到这个行业是如何一步步发展到今天的，这种叙事方式让枯燥的工程知识变得生动起来。不过，对于那些已经有多年经验的工程师来说，可能在“新颖技术”的深度上会稍感不足。毕竟，高分子材料的世界变化太快，新助剂、新复合材料层出不穷，如果能加入更多关于智能制造、数字化模拟在聚合物加工中的前沿应用，那这本书的价值会更上一层楼。目前的版本，更像是打磨得非常光滑的经典之作。

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坦白说，这本书的份量非常可观，拿到手里沉甸甸的，翻阅起来需要投入大量的时间和精力。它对热力学平衡态和非平衡态的讨论，构筑了一个非常坚实的理论基石。对于那些希望从根本上理解聚合物结晶过程、相分离现象的读者来说，这简直是如获至宝。作者对温度场和速度场的耦合分析非常细致，这在处理大厚度或复杂几何形状制件时尤其关键。我特别欣赏它在“热历史”对最终性能影响的阐述，这打破了很多人只关注最终成型参数的局限性。然而，在实践应用层面，我希望能看到更多关于成本控制和材料选择经济性方面的考量。毕竟，在实际的工业生产中，性能和成本往往需要找到一个最佳平衡点。这本书更多地侧重于“最佳性能”的实现路径，对于资源有限的中小型企业来说，可能需要结合其他更具操作性的指南来使用，才能达到最好的效果。

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