具体描述
《21世纪全国高职高专机电系列实用规划教材·塑模设计与制造》以培养学生的塑料模(占整个模具的40％左右)，特别是注塑(射)模(又占塑料模的55％左右)的实用设计与实践制造能力为目标，将塑料、塑件、成型工艺、模具设计及选用设备等内容进行有机整合，使其内容与工厂企业塑模设计与制造工作相适应并完全接轨(这是《21世纪全国高职高专机电系列实用规划教材·塑模设计与制造》的一大特色)。通过学习，使学生学到并掌握实用的知识与技能，尽快地适应进入市场经济条件下的企业工作岗位。
《21世纪全国高职高专机电系列实用规划教材·塑模设计与制造》为创新型教材，并兼具设计手册之功能，既可作课本又可作手册。
《21世纪全国高职高专机电系列实用规划教材·塑模设计与制造》为高职高专模具专业的专业课程必修教材，也可作为中职中专模具专业以及其他类型大、中专机电专业的教材，还可以作为企业培训从事塑料模具设计与制造的工程技术人员的教材。
工业设计中的材料科学与工程：从概念到实现 作者：[此处留空，或填入特定作者名] 出版社：[此处留空，或填入特定出版社名] 页数：约 780 页 ISBN：[此处留空，或填入特定ISBN] --- 内容概述： 本书深入探讨了现代工业设计领域中，材料选择、性能评估与制造工艺之间复杂而关键的相互作用。它并非关注于特定的成型技术细节，而是提供一个宏观而全面的视角，帮助设计师、工程师和材料科学家理解如何基于产品的功能需求、美学目标、成本预算以及生命周期考量，系统性地选择和应用最合适的工程材料。 全书结构清晰，分为四个主要部分：基础理论与材料分类、关键性能指标与测试方法、特定应用领域中的材料选择策略，以及可持续性与未来材料趋势。 --- 第一部分：基础理论与材料分类（约 200 页） 本部分奠定了理解工程材料科学的理论基础，重点在于建立材料结构与其宏观性能之间的联系，而非深入到特定的模具结构设计。 第一章：材料科学导论与工业设计的交叉点 材料的基本组成与晶体结构对性能的影响： 阐述金属的晶格结构、聚合物的链缠绕与结晶度、陶瓷的离子键特性如何直接决定材料的强度、韧性和导电性。 设计中的材料思维： 强调设计决策从概念草图阶段就必须纳入材料约束，介绍“自下而上”的材料驱动设计方法论。 第二章：工程材料的宏观分类与特性速览 本书详细分类介绍了四大家族材料，分析其在工业设计中的常见应用局限与优势，避免对具体成型方法进行技术性描述。 金属合金： 侧重于结构稳定性、疲劳特性和表面处理兼容性。探讨了铁基、铝基和镁基合金在轻量化设计中的权衡。 高分子材料（塑料与弹性体）： 聚焦于粘度、流动性（仅从材料特性角度描述，不涉及注塑机参数）、耐化学性和热形变温度（HDT）在产品外壳设计中的意义。 陶瓷材料： 关注其优异的耐磨损性和高温稳定性，以及作为功能性涂层或结构部件的潜力。 复合材料： 重点解析纤维增强材料（如碳纤、玻纤）如何实现各向异性的强度控制，以及基体材料的选择对整体冲击吸收能力的影响。 第三章：材料的热学、电学与光学性能在产品定义中的角色 热行为分析： 详细讲解玻璃化转变温度（Tg）、熔点与热膨胀系数（CTE）对产品在不同环境温度下保持尺寸精度的重要性。 电性能评估： 讨论绝缘性、介电常数和导电性在电子产品外壳和内部支撑结构中的应用标准。 光学特性： 分析透明度、折射率、雾度（Haze）以及抗紫外线老化能力对显示屏盖板、灯罩和装饰件设计的影响。 --- 第二部分：关键性能指标与测试方法（约 180 页） 本部分旨在提供一套标准化的工具和指标，用于量化评估材料是否满足设计规范，侧重于材料本身的物理和机械测试标准，而非设备操作或模具寿命。 第四章：机械性能的量化评估 强度与刚度： 深入解读拉伸强度、屈服点、杨氏模量（弹性模量）的物理意义，以及在应力集中区域的设计考量。 韧性与断裂行为： 探讨冲击韧性（如简支梁和悬臂梁测试）如何反映材料抵抗快速载荷的能力，以及韧脆转变温度（DBTT）对寒冷环境设计的启示。 蠕变与应力松弛： 分析材料在长期恒定载荷下发生的塑性变形，这对需要长期保持精确间隙的连接件设计至关重要。 第五章：材料的耐久性与环境适应性测试 老化与疲劳寿命预测： 介绍循环加载测试（S-N曲线）在评估部件预期寿命中的作用，以及考虑不同应力水平下的寿命预测模型。 耐腐蚀性评估： 重点介绍盐雾测试、化学浸泡测试等标准方法，以及如何通过材料表面化学惰性来选择适用介质的部件。 耐磨损性能： 分析摩擦磨损测试（如块对面磨损、针盘磨损）如何帮助选择用于滑动或接触表面的材料。 --- 第三部分：特定应用领域中的材料选择策略（约 250 页） 本部分通过案例导向的方式，展示如何将前述的理论知识应用于解决实际的产品设计挑战，重点是材料组合与系统集成。 第六章：人机界面（HMI）材料的选择 触感与表面处理： 探讨不同材料的表面能、硬度（肖氏硬度、洛氏硬度）如何影响用户对手感（Skin Feel）的感知，以及如何通过添加剂实现抗指纹和防滑功能。 声学特性在HMI中的应用： 分析材料的阻尼系数和密度如何影响按键反馈的“声音品质”（Click Quality）。 生物相容性与安全性： 针对直接接触人体的医疗和消费电子产品，介绍USP Class VI等生物安全标准的材料要求。 第七章：结构与承载部件的材料优化 刚度与重量比的极限： 深入比较高强度钢、工程塑料（如PA、PEEK）和先进复合材料在承受动态载荷时的性能/重量比。 连接技术与材料兼容性： 讨论不同材料（如金属与聚合物）在进行铆接、粘接或超声波焊接时的界面设计要求，避免电化学腐蚀或界面失效。 热管理中的材料应用： 探讨高导热聚合物、石墨烯复合材料等在电子设备散热路径设计中的应用，侧重于热界面材料（TIM）的选择。 第八章：美学与装饰性材料的性能考量 色彩稳定性与抗褪色性： 分析颜料与染料在不同聚合物基体中的迁移性，以及UV光照对长期色彩一致性的影响。 高光泽度与雾面效果的实现： 探讨材料的分子结构排列和后处理（如精密研磨）如何影响最终的光学外观，而非依赖于具体的抛光工艺流程。 --- 第四部分：可持续性与未来材料趋势（约 150 页） 本部分关注工业设计对环境责任的承诺，以及前沿材料技术对未来产品形态的潜在影响。 第九章：生命周期评估（LCA）与材料回收性 从摇篮到坟墓的评估框架： 介绍如何使用LCA工具来量化材料选择过程中的能源消耗、碳足迹和水资源使用。 循环经济中的材料设计： 讨论易于拆解、单一材料设计、以及使用可再生或生物基材料的战略，以提高回收价值。 材料的降解特性： 比较传统热塑性材料与生物可降解聚合物在特定应用场景下的环境表现。 第十章：前沿材料科学对设计的驱动力 智能与自适应材料： 介绍形状记忆合金、电活性聚合物（EAP）和相变材料在设计中的新兴应用潜力，及其对传统结构设计范式的挑战。 增材制造的材料演进： 讨论专为增材制造设计的微结构材料和梯度材料的特性，这些材料的性能往往依赖于层间结合而非传统块材特性。 纳米材料的集成： 探讨碳纳米管、石墨烯等在提升材料机械强度、导电性和阻隔性能方面的最新进展。 --- 总结与目标读者 本书旨在为工业设计师提供决策支持工具，为材料工程师提供跨学科的沟通语言。通过聚焦于“材料的内在属性与设计需求的匹配度”，本书提供了一个坚实的理论框架，以确保产品不仅美观、功能强大，而且在整个生命周期内都是可持续和可制造的。本书的深度和广度超越了基础材料手册，是理解现代产品创新中材料科学核心地位的必备参考书。 目标读者： 工业设计师、产品开发工程师、材料科学家、以及相关专业的高年级学生。
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