功率超声振动加工技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:王爱玲,祝锡晶,吴秀玲

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2006-12

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787118047936

丛书系列:

图书标签:

• 功率超声波
• 超声振动
• 振动加工
• 精密加工
• 材料加工
• 先进制造
• 机械工程
• 工业技术
• 表面处理
• 超声技术

好的，这是一本关于《复杂结构材料的先进制造与性能调控》的图书简介，旨在涵盖材料科学、先进制造工艺以及材料性能优化等前沿领域，与您提及的“功率超声振动加工技术”形成分野。 --- 图书名称：复杂结构材料的先进制造与性能调控 图书简介 随着现代工业向更高性能、更复杂集成化方向发展，传统材料加工与设计理念已面临严峻挑战。特别是在航空航天、高端装备制造、生物医学工程等对材料性能有极端要求的领域，对具有特定复杂微观结构、精确几何形状及优异综合性能的新型材料的需求日益迫切。《复杂结构材料的先进制造与性能调控》一书，正是聚焦于这一前沿交叉领域，系统阐述了如何通过创新的制造技术实现对材料微观结构和宏观性能的精准调控。 本书的核心思想在于强调“结构决定性能，制造决定结构”，旨在为研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个深入理解和掌握复杂结构材料设计、制备与性能表征的综合平台。全书内容紧密围绕增材制造（Additive Manufacturing, AM）、微纳尺度加工、多场耦合调控以及先进材料体系这四大支柱展开。 第一部分：复杂结构材料的理论基础与设计范式 本部分首先回顾了现代材料科学中关于晶体学、缺陷工程和界面行为的基本理论。重点探讨了如何从原子尺度和微米尺度理解材料的本征性能。随后，书籍引入了拓扑优化（Topology Optimization）和计算材料学（Computational Materials Science）在复杂结构设计中的应用。这部分内容详细介绍了如何利用有限元分析（FEA）和分子动力学模拟（MD）来预测特定几何构型（如点阵结构、多孔结构）在载荷作用下的响应，为后续的制造工艺选择奠定理论基础。特别强调了多尺度建模的必要性，以桥接材料微观结构设计与宏观机械性能之间的鸿沟。 第二部分：面向复杂结构的关键先进制造技术 本卷是全书的技术核心，深入剖析了当前能够实现高精度、高自由度结构制造的主流先进技术。 1. 增材制造技术的深度拓展： 详细介绍了选区激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）在金属材料制造中的最新进展。重点讨论了如何通过调整激光扫描策略、粉末特性和气氛控制，来抑制增材制造过程中常见的缺陷（如孔隙率、残余应力、晶粒粗化），并实现对定向凝固和异质结构的精确控制。对于聚合物基复合材料的数字光处理（DLP）和光固化（SLA）技术，本书关注其在构建具有精细孔隙率梯度（Porosity Gradient）结构方面的潜力。 2. 微纳尺度精密成形技术： 探讨了如何制造传统方法难以实现的微米甚至纳米尺度的特征结构。这包括聚焦离子束（FIB）的微加工应用、两光子聚合（TPP）在三维微结构构建中的分辨率极限与局限性，以及利用纳米压印（Nanoimprint Lithography）技术批量复制复杂表面形貌。这部分内容着重于表面纹理化对摩擦学、润湿性和生物相容性产生的影响。 3. 复合与界面工程的制造实现： 复杂结构往往意味着多相或多材料的集成。本书详细阐述了原位复合材料的生长控制技术，例如通过特定的热力学路径诱导反应生成目标相。对于纤维增强或颗粒增强复合材料，重点分析了纤维/基体界面粘结强度的制造优化手段，包括表面预处理和热压工艺窗口的精确设定，以最大化界面传递效率。 第三部分：制造过程中的性能调控与后处理 制造工艺并非终点，后续的性能调控至关重要。本部分专注于如何利用外部能量场或物理作用，在保持或改善几何结构的同时，优化材料的内在性能。 1. 固化与热处理的精细控制： 针对增材制造件内部存在的残余应力与微观组织不均匀性，本书深入探讨了激光冲击强化（LSI）、热等静压（HIP）等后处理技术对提高疲劳寿命和降低孔隙率的机理。分析了不同热处理方案（如退火、时效）对析出相形态、晶粒尺寸分布的影响。 2. 表面工程与功能化： 复杂结构件的功能实现往往依赖于表面。内容涵盖了等离子体增强化学气相沉积（PECVD）和物理气相沉积（PVD）在复杂腔体内的均匀镀膜技术，以及电化学沉积在具有高深宽比特征结构中实现均匀覆盖的挑战与解决方案。重点关注了如何通过表面改性实现超疏水性、生物活性或耐腐蚀性等特定功能。 3. 制造过程的实时监测与闭环控制： 为确保复杂结构的制造质量，实时反馈系统必不可少。书籍介绍了原位光学成像（In-situ Optical Monitoring）技术在增材制造熔池行为分析中的应用，以及基于机器学习算法的缺陷识别与工艺参数的自适应调整策略，旨在实现“零缺陷”制造的目标。 第四部分：复杂结构材料的性能表征与前沿应用 最后一部分，书籍回归到材料的性能验证和实际应用案例。 1. 先进表征手段： 详细介绍了同步辐射X射线断层扫描（SR-CT）在无损评估复杂内部孔隙网络和晶体取向上的强大能力。同时，探讨了原子力显微镜（AFM）在研究微米尺度局域力学性能差异方面的应用。 2. 跨学科应用案例： 本书通过多个高价值应用案例，展示了先进制造与性能调控的协同效应。包括： 轻量化热交换器： 利用点阵结构和流道优化实现的小型化与高换热效率设计。 医用植入体： 基于增材制造实现的人工骨小梁结构与表面生物相容性涂层技术。 高频微波器件： 采用多材料打印技术实现的具有电磁屏蔽功能的结构集成。 《复杂结构材料的先进制造与性能调控》旨在提供一个全面、深入且面向实践的参考指南。它不仅指导读者如何选择和操作先进制造设备，更重要的是，培养读者从设计思维出发，理解制造工艺与材料科学的内在耦合关系，从而能够针对特定的工程需求，创造性地设计、制造出具有卓越综合性能的复杂结构材料。本书内容新颖，理论深度与工程应用紧密结合，是材料学、机械工程、航空航天工程及生物工程领域研究人员不可或缺的工具书。

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这本书的封面设计简洁大方，透着一股沉甸甸的专业感。我本来对“功率超声振动加工技术”这个名字有点打怵，觉得是不是太高深了，离我的日常工作有点远。但出于对新技术的猎奇心理，还是把它抱回了家。翻开第一页，就被里面严谨的排版和清晰的图示吸引了。虽然我对超声波在机械加工领域的应用了解不多，但作者似乎非常有耐心，从最基础的原理讲起，比如什么是超声波，它在物理学上的表现形式，以及如何将其转化为机械能。书中的公式推导也相当详尽，但令人欣慰的是，作者并没有一味地堆砌公式，而是通过大量的图表和实例来辅助理解。尤其是一些三维的示意图，将微观的粒子运动和宏观的加工过程巧妙地结合起来，让原本抽象的概念变得生动起来。我还注意到，书中对不同类型超声波发生器的结构和工作原理也做了详细的介绍，这对我来说是全新的知识。我尤其对其中关于“声学共振”和“阻抗匹配”的章节印象深刻，感觉作者在这些关键技术点上花费了相当多的笔墨，力求让读者能够透彻理解。总的来说，作为一本技术专著，它给我留下了“内容扎实，讲解细致，适合入门”的初步印象。

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我最近开始接触一些精密加工领域的工作，听同事们提到“功率超声振动加工”这个词，说它在提升效率和精度方面有很大的潜力，于是就抱着学习的心态找来了这本书。坦白说，它给我带来的体验是非常“物理化”和“工程化”的。书的前半部分，对超声波的产生、传输和能量转换的原理进行了非常深入的探讨，特别是关于换能器的工作原理和匹配网络的设计，写得相当专业。我之前只知道超声波可以用来清洁，没想到它在机械加工中还有这么多讲究。书中对超声振动系统中的能量损耗、热效应以及声场分布的研究，让我对这个技术的复杂性有了全新的认识。虽然我不是直接从事这些研究，但理解这些基础原理，对于我今后在实际操作中更好地把握设备参数，以及理解加工过程中可能出现的问题，都有很大的帮助。让我特别惊喜的是，书中还提到了一些先进的控制策略，比如如何通过实时监测和反馈来优化超声振动的输出，这让我看到了这个技术未来的发展方向。总的来说，这是一本非常适合那些想深入理解功率超声振动加工技术背后科学原理的读者的书。

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这本书给我的感觉是，它更像是一本“理论基础”的教科书，而非一本“实践操作指南”。我是一名在生产线上工作的技术人员，平日里最关心的是如何提高加工效率、降低成本、保证产品质量。当我翻阅这本书时，我期待看到的是关于不同材料（比如铝合金、不锈钢、陶瓷等）在功率超声振动加工中的具体表现，以及不同加工方式（如车削、钻孔、抛光）下，如何选择合适的超声波参数设置。例如，我希望书中能有表格，列出不同材料对应的最佳振动频率范围、振幅大小，以及推荐的切削速度和进给量。我也期待能看到一些实际的设备图片和操作流程演示，甚至是针对常见加工问题的排查和解决思路。然而，书中的内容更多的是在探讨“为什么”以及“如何计算”，比如对振动能量的传播模型、声压分布的模拟分析，以及材料去除机理的数学描述。这些内容虽然有其学术价值，但对于我这样需要快速上手、解决实际问题的操作者来说，信息密度实在太低，而且缺乏直接的指导意义。我感觉，我还需要找一些其他的资料，来补充我在实际操作层面的知识。

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这本书的内容，恕我直言，读起来就像是在穿越一片迷雾。我本以为会看到一些关于如何利用超声波提升加工效率、改善表面光洁度之类的实用技巧，毕竟书名听起来就很有“解决问题”的潜质。然而，我花费了大量的时间和精力，试图在其中找到我期望的“干货”，结果却像是掉进了一个由理论和模型构成的漩涡。书中充斥着各种复杂的数学模型，例如关于超声波在材料中传播的衰减规律，以及不同材料在超声振动下的应力应变分析。这些内容对于我这个对高数和物理原理掌握得不够扎实的读者来说，简直是天书。我反复阅读了关于“声波与物质相互作用机理”的章节，但始终无法将其与实际的加工操作联系起来。更令我感到沮丧的是，书中关于“工艺参数优化”的部分，也更多地聚焦于理论推导，而不是提供一套可操作的指导流程。我希望能看到一些具体的案例分析，例如在钻孔、铣削或磨削过程中，如何根据材料特性和设备型号来调整超声振动的频率、幅度和功率，以达到最佳效果。可惜，这样的内容似乎非常稀少，或者说，隐藏在层层叠叠的理论公式之下，我难以窥见其真容。

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这本书的整体风格非常严谨，充满了科学的严谨性和技术的前瞻性。我尤其对其中关于“非传统加工方法”的章节印象深刻。作者在书中详细地阐述了功率超声振动加工在克服传统加工方法局限性方面的优势，比如在加工脆性材料、硬质合金、以及一些特殊形状工件时的独特作用。书中不仅介绍了基本的原理，还对几种典型的功率超声振动加工工艺进行了深入的剖析，包括超声波辅助车削、超声波辅助钻孔、超声波辅助磨削，甚至还涉及了一些新兴的应用，例如在微纳加工领域的探索。作者在分析每种工艺时，都不仅仅停留在表面，而是深入到其背后的物理机制，例如超声振动如何影响切削力、切削热以及刀具磨损。我尤其喜欢书中关于“声致空化效应”在某些加工过程中的应用探讨，这让我大开眼界。此外，书中还提到了未来功率超声振动加工技术的发展趋势，例如与人工智能、大数据相结合，实现智能化和柔性化加工，这让我对这个技术领域充满了期待。作为一本技术前沿的书籍，它确实为我打开了一个新的视角。

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