本书总结了国内外学者提出的液压机设计理论与方法，并结合应用作出评价；介绍了近年来在液压机领域的最新发展与成就，例如计算机控制、液压控制系统、最新设计理论在液压机中的应用以及国内外厂家的最新产品；系统地介绍了数十种各种用途的液压机，例如自由锻造液压机、模锻液压机、挤压液压机、板料冲压液压机等。
本书可供与液压机有关的工程技术人员及营销人员的使用，也可供大专院校师生及科研人员使用及参考。
《金属材料力学性能测试方法与应用》 本书全面系统地阐述了金属材料在各种外力作用下的力学行为，并深入探讨了如何通过科学的测试方法来表征和评估这些性能，以及这些性能在实际工程应用中的重要意义。 第一部分：金属材料的力学性能基础 本部分将从微观和宏观层面深入剖析金属材料的本质，为理解后续的测试方法奠定坚实基础。 晶体结构与缺陷： 详细介绍金属的晶体结构（如体心立方、面心立方、六方密排等），阐释原子排列方式对材料宏观性能的影响。深入探讨位错、空位、间隙原子、取代原子等晶体缺陷的存在形式、形成原因及其对材料塑性变形、强度、韧性等力学性能的关键作用。 强度、硬度、塑性、韧性、疲劳、蠕变的概念与机理： 清晰界定这些核心力学性能指标，并深入剖析其内在的物理机理。例如，强度与原子键合力、晶格畸变、晶界等因素的关系；硬度与材料抵抗塑性变形能力的关联；塑性变形的微观机制，如位错滑移和孪晶；韧性与裂纹扩展阻力的关系，以及影响韧性的因素（如温度、应变速率、材料成分）；疲劳损伤的累积过程、裂纹萌生与扩展机理，以及影响疲劳寿命的关键参数；蠕变在高应力、高温下的长期变形行为，及其微观机制。 相变与热处理对力学性能的影响： 阐述不同金属材料（特别是钢铁类）中的相变现象，如奥氏体、铁素体、珠光体、马氏体、贝氏体等，以及它们在冷却过程中的形成规律。详细讲解退火、正火、淬火、回火等经典热处理工艺的原理，以及它们如何通过改变材料的显微组织结构，来精确调控材料的强度、硬度、韧性等力学性能，实现性能的最优化。 第二部分：金属材料力学性能的测试方法 本部分详细介绍常用的金属材料力学性能测试方法，并着重于实验操作、数据分析和结果解读。 拉伸试验： 这是最基本、应用最广泛的力学性能测试方法。详细介绍拉伸试验的原理、试验设备（万能材料试验机）、试样的制备要求（参照国家标准）、试验过程（加载方式、应力-应变曲线的获取）以及关键性能指标的测定，包括： 屈服强度 (Yield Strength)： 描述材料开始发生显著塑性变形的应力。重点介绍判别屈服强度的方法，如上屈服点、下屈服点、0.2%证明应力等。 抗拉强度 (Tensile Strength)： 材料在拉伸过程中所能承受的最大应力。 断后伸长率 (Elongation at Break)： 材料在断裂时的塑性变形能力，反映材料的延展性。 断面收缩率 (Reduction of Area at Break)： 材料断裂处截面面积的收缩程度，也是衡量材料塑性的指标。 弹性模量 (Young's Modulus)： 材料在弹性范围内应力与应之比，反映材料的刚度。 应力-应变曲线的分析： 引导读者如何解读拉伸试验产生的应力-应变曲线，从中提取上述各项性能参数，并理解曲线的形状所蕴含的材料行为信息。 压缩试验： 介绍压缩试验的原理、试样要求、试验过程及数据的分析方法，重点关注材料在受压时的屈服强度和抗压强度。 弯曲试验： 讲解弯曲试验的原理、试样要求、试验方法，主要用于评价材料的塑性变形能力和抗弯曲性能。 硬度试验： 洛氏硬度 (Rockwell Hardness)： 详细介绍不同标尺（如HRA, HRB, HRC）的原理、试验方法（压痕试验）、适用范围，以及如何进行测量和读数。 布氏硬度 (Brinell Hardness)： 介绍其原理、压头（硬质合金球）、试验载荷、停留时间，以及硬度值的计算公式，强调其适用于测试铸件、锻件等大截面材料。 维氏硬度 (Vickers Hardness)： 介绍其原理（金刚石方形角锥压头）、试验载荷范围，强调其精度高，适用范围广，可测量薄层材料和表面硬度。 肖氏硬度 (Shore Hardness)： 介绍其主要用于测试橡胶、皮革等软质材料的硬度。 硬度试验的意义： 阐述硬度试验作为一种快速、无损（或微损）的检测手段，在材料质量控制、热处理效果评定、配合件尺寸精度检查等方面的广泛应用。 冲击试验： 夏比冲击试验 (Charpy Impact Test)： 详细介绍试验原理（摆锤式冲击试验机）、缺口试样（V型缺口、U型缺口）、试验步骤、能量吸收值的测定。 洛氏冲击试验 (Izod Impact Test)： 介绍其原理和试样类型，与夏比试验进行对比。 冲击韧性 (Impact Toughness)： 解释冲击功（或冲击韧性）的物理意义，及其在评估材料在冲击载荷下抵抗断裂能力方面的价值。 冲击试验在低温环境下的重要性： 强调冲击试验对于评价材料的低温脆性转变温度（脆韧转变温度）的决定性作用，这对于选择适用于寒冷环境的材料至关重要。 疲劳试验： 恒定幅值应力循环试验 (Constant Amplitude Stress Cycling Test)： 介绍试验原理（旋转弯曲疲劳试验机、轴向疲劳试验机）、S-N曲线（应力-疲劳寿命曲线）的绘制与解读。 应力比 (Stress Ratio) 和应力幅 (Stress Amplitude)： 阐述这些参数对疲劳寿命的影响。 疲劳极限 (Fatigue Limit) 和疲劳强度 (Fatigue Strength)： 解释这些概念的定义及其工程意义。 疲劳试验的实际应用： 强调疲劳试验在评估零部件（如轴、连杆、弹簧）在反复载荷作用下的可靠性，以及进行结构设计时的重要性。 蠕变试验： 恒定载荷、恒定温度下的蠕变试验： 介绍试验装置、试样要求、试验过程（测量位移随时间的变化）。 蠕变曲线 (Creep Curve)： 讲解蠕变曲线的三个阶段（瞬时变形、稳态蠕变、加速蠕变），以及其对材料在高应力、高温下长期服役性能的指示意义。 蠕变断裂强度 (Creep Rupture Strength) 和许用蠕变速率 (Allowable Creep Rate)： 解释这些参数在设计高温设备（如锅炉、涡轮叶片）时的重要性。 断裂韧性试验： 裂纹尖端应力场分析： 简单介绍断裂力学基本原理。 KIC (Stress Intensity Factor for Fracture) 试验： 介绍关键裂纹扩展时的应力强度因子，以及如何通过试验（如三点弯曲试样、紧凑拉伸试样）来测定断裂韧性指标。 断裂韧性在结构设计中的作用： 强调断裂韧性对于评估材料抵抗裂纹扩展的能力，防止灾难性断裂的重要性。 无损检测技术简述： 提及超声波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测等，说明它们在材料内部缺陷检测、表面裂纹检查中的辅助作用，虽然不是直接的力学性能测试，但与材料的可靠性密切相关。 第三部分：力学性能测试的应用与案例分析 本部分将理论与实践相结合，通过实际案例展示力学性能测试结果如何指导材料选择、工艺优化和产品设计。 材料选择指南： 基于不同工程应用场景（如航空航天、汽车制造、桥梁建筑、精密仪器），分析对材料力学性能的具体要求，并给出相应的材料选择建议。例如，需要高强度和高韧性的关键结构件、需要高耐磨性的轴承、需要耐高温高压的化工设备管道等。 热处理工艺优化： 通过拉伸试验、硬度试验、冲击试验等，对比不同热处理参数（如淬火温度、回火温度、保温时间）对材料性能的影响，从而确定最优的热处理工艺，以获得预期的力学性能。 产品质量控制： 介绍在生产过程中，如何利用硬度试验、拉伸试验等对原材料、半成品和成品进行抽检，以确保产品质量符合设计要求和国家标准。 失效分析： 利用力学性能测试方法，结合金相检验、断口分析等，对发生失效的零部件进行原因分析，找出失效根源，并提出改进措施。 新材料的开发与评估： 阐述力学性能测试在评估新型合金、复合材料等开发过程中的重要性，为新材料的应用提供科学依据。 案例研究： 选取几个典型的工程应用案例，如某汽车零部件的疲劳寿命设计、某桥梁钢材的低温冲击性能评估、某航空发动机叶片的蠕变性能分析等，详细介绍其在设计、制造和使用过程中是如何运用力学性能测试结果的。 结论 本书旨在为读者提供一个全面、系统、实用的金属材料力学性能测试与应用知识体系。通过掌握本书内容，读者将能够： 深入理解金属材料在各种力学载荷下的行为机理。 熟练掌握各种主要的力学性能测试方法及其操作要领。 准确解读和分析测试数据，并将其与材料的微观结构和性能联系起来。 能够根据具体的工程需求，科学地选择材料，优化工艺，并指导产品设计，从而提高产品性能，保证工程安全。 本书适合从事材料科学、机械工程、冶金工程、航空航天、汽车工程、土木工程等领域的工程师、技术人员、研究人员以及相关专业的在校学生阅读。
