具体描述
《全球机械工程手册：2003年修订版》 引言 《全球机械工程手册：2003年修订版》是一部内容详尽、权威性强的机械工程领域综合性参考著作，旨在为广大机械工程师、技术人员、研究学者以及相关专业学生提供一个全面、系统且深入的知识平台。本书汇集了机械工程各个分支领域的最新理论、前沿技术、工程实践以及行业标准，力求在2003年这个关键节点，梳理并呈现出当时机械工程领域最重要、最核心的知识体系。 本书并非对某一特定机械设备或单一技术进行孤立的介绍，而是着眼于整个机械工程学科的宏观框架和微观细节，力图展现机械工程在现代工业社会中扮演的关键角色及其发展的广阔图景。我们深知，机械工程的本质在于理解、设计、制造和维护能够实现特定功能的机械系统，而这些系统往往是相互关联、相互作用的。因此，本书在编纂过程中，始终坚持系统化、集成化的原则，注重不同领域知识之间的联系与融合，帮助读者建立起整体性的工程思维。 核心内容概览 本书的内容涵盖了机械工程的几乎所有重要方面，并根据2003年的技术发展和行业需求进行了精选和修订。以下是对本书核心内容的详细介绍： 第一部分：机械工程基础理论 材料力学与结构分析： 深入探讨了材料的力学性能，包括强度、刚度、韧性、疲劳极限等，以及应力、应变、弹性变形、塑性变形等基本概念。详细阐述了各种受力情况下的应力分析方法，如拉伸、压缩、弯曲、扭转和剪切。介绍了结构分析的常用方法，如有限元分析（FEA）在2003年已日益普及，本书对此进行了充分的体现，包括其基本原理、建模技巧、边界条件设置以及结果解读。此外，还涵盖了屈曲、断裂力学等内容，为理解结构失效提供了理论基础。 热力学与传热学： 系统回顾了热力学基本定律，如能量守恒定律、熵增定律等，并将其应用于机械系统，例如发动机、涡轮机、制冷剂循环等。详细阐述了各种传热方式：热传导、对流和辐射，以及它们的联合作用。书中包含了各种传热计算方法，如稳态和瞬态传热分析，以及强化传热的技术。针对2003年工业领域对能源效率日益增长的需求，本书特别强调了热能的有效利用和节能技术。 流体力学： 涵盖了流体的静力学和动力学基本原理，包括连续性方程、伯努努利方程、动量方程等。分析了粘性流体和不可压缩流体在管道、通道中的流动特性，如层流和湍流。介绍了流体机械，如泵、风机、压缩机的工作原理、设计特点和性能参数。对于2003年工业界对流体输送和能量转换效率的要求，本书提供了详实的理论支持和设计指导。 振动学与动力学： 深入研究了机械系统的自由振动和强迫振动，包括单自由度、多自由度系统的振动特性。阐述了阻尼、共振等现象及其在机械设计中的影响。介绍了机械系统的动力学分析，包括惯性力、惯性矩、角动量等概念，以及如何进行动力学建模和仿真。本书特别关注了在高速运转和精密制造领域，如何通过减振降噪技术来提高产品性能和使用寿命。 第二部分：机械设计与制造 机械零件设计： 详细讲解了螺纹连接、键连接、销连接、铆接、焊接等各种连接件的设计原则和计算方法。分析了轴、轴承、齿轮、连杆、凸轮等典型零件的失效模式，并提供了强度和刚度校核的依据。书中针对2003年精密制造和可靠性工程的要求，强调了设计中的安全系数、疲劳寿命分析以及可靠性设计方法。 机械原理与机构学： 深入探讨了各种平面和空间机构的运动学和动力学分析，包括连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、绳索机构等。介绍了机构的自由度计算、速度和加速度分析，以及如何通过机构来实现特定的运动轨迹和功能。本书特别关注了机器人的早期发展以及自动化设备中的关键机构设计。 制造工艺学： 全面介绍了各种机械零件的加工方法，包括切削加工（车削、铣削、钻削、磨削）、成形加工（锻造、铸造、冲塑）、连接技术（焊接、钎焊）以及表面处理技术。书中详细阐述了各种工艺的原理、设备、刀具、参数选择以及质量控制方法。针对2003年全球制造业的转型升级，本书强调了精密制造、数控加工（CNC）以及增材制造（3D打印）的初步概念和应用前景。 先进制造技术： 侧重于介绍2003年已经崭露头角或逐渐成熟的先进制造技术，例如数控（CNC）加工中心的应用、柔性制造系统（FMS）的构想与实施、以及早期机器人技术在生产线上的应用。同时，也对一些新兴的材料加工技术进行了探讨，为读者了解未来的制造趋势提供了视角。 第三部分：机械系统与应用 动力机械： 详细介绍了内燃机、蒸汽机、燃气轮机等动力装置的工作原理、热力循环、性能参数以及关键部件的设计。重点阐述了2003年能源效率和环保要求对动力机械设计的影响，如排放控制技术、高效燃烧技术等。 流体机械： 深入分析了各种泵（离心泵、容积泵）、风机、压缩机、水轮机、透平机的设计原理、性能曲线、选型方法以及运行维护。书中特别关注了在化工、能源、水利等领域流体机械的应用。 传动装置： 全面讲解了机械传动系统，包括齿轮传动、带传动、链传动、蜗轮蜗杆传动等的设计、计算和选型。本书对2003年工业自动化和精密传动领域的发展进行了梳理，强调了传动装置的可靠性、效率和精度。 控制系统： 介绍了机械系统的自动控制原理，包括反馈控制、开环控制、闭环控制等。阐述了各种控制器的设计，如PID控制器。书中也初步涉及了2003年开始广泛应用的PLC（可编程逻辑控制器）在机械自动化中的作用。 专业应用领域： 本书还对机械工程在汽车工程、航空航天工程、工业机器人、医疗器械、能源设备等具体应用领域进行了深入探讨，通过实际案例分析，展现了机械工程理论在解决实际问题中的重要作用。 第四部分：标准、规范与未来展望 行业标准与规范： 2003年是全球标准化工作不断推进的时期，本书引用并解读了当时机械工程领域的重要国际标准和国家标准，例如ISO标准、GB标准等，涵盖了材料、设计、制造、测试等各个方面，为工程实践提供了权威依据。 质量管理与可靠性工程： 强调了产品质量控制和可靠性设计在现代机械工程中的重要性，介绍了各种质量管理工具和方法，如六西格玛（Six Sigma）的初步概念，以及失效模式与影响分析（FMEA）等。 可持续发展与绿色制造： 针对2003年全球对环境问题的日益关注，本书也初步探讨了可持续发展理念在机械工程中的体现，例如能源效率的提升、环保材料的应用、以及绿色制造工艺的探索，为面向未来的机械工程发展指明了方向。 结论 《全球机械工程手册：2003年修订版》凭借其内容的全面性、理论的严谨性、技术的先进性以及实践的指导性，成为2003年机械工程领域不可或缺的参考工具。本书的编写团队由来自世界各地的顶尖机械工程师和学者组成，他们以严谨的学术态度和丰富的工程经验，共同打造了这部涵盖广泛、深度兼具的著作。无论您是经验丰富的工程师，还是初涉此领域的学生，本书都将是您在机械工程探索道路上的忠实伙伴，助您理解过去、掌握现在，并展望未来。
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