机械制造工艺基础

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页数:182
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出版时间:2008-3
价格:20.00元
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isbn号码:9787811172614
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  • 机械制造
  • 制造工艺
  • 机械工程
  • 基础知识
  • 工业技术
  • 机械设计
  • 工艺流程
  • 金属加工
  • 数控技术
  • 制造原理
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具体描述

《机械制造工艺基础》内容:“工程材料及机械制造基础课”是一门研究机器零件的常用材料和加工方法,从选择材料,制造毛坯,直到加工出零件的综合技术基础课。该课程的特点是理论教学与工程实践相结合。本系列教材根据大多数院校现行的教学课时安排,在保证传统基础教学知识的基础上,部分章节增加了新材料、新技术、新工艺等内容。“工程材料及机械制造基础”系列教材可作为机械类和非机械类本科学生的教学参考书,也可供有关工程技术人员参考。 《机械制造工艺基础》教材的主要内容包括切削加工基础知识,高效高精度加工基础,特种加工基础知识,几种典型表面的切削加工方法,零件加工工艺规程设计,机械加工质量分析及其控制,典型零件加工工艺分析,现代制造技术。

《现代复杂系统建模与仿真:理论、方法与前沿应用》 图书简介 一、 概述与定位 《现代复杂系统建模与仿真:理论、方法与前沿应用》是一部系统性、前沿性的学术专著,旨在为研究人员、工程师和高层次学生提供一套全面且深入的工具箱和理论框架,用于理解、分析和预测由大量相互作用元件构成的复杂系统行为。本书聚焦于那些传统解析方法难以处理的、具有非线性、时变、不确定性和涌现性特征的系统,涵盖了从基础理论构建到高级仿真技术实施的全过程。 本书的立足点在于“复杂性科学”与“计算科学”的深度融合。它不局限于某一特定学科的工具,而是横跨数学、物理学、计算机科学、控制论和系统工程学,旨在培养读者从宏观和微观层面多尺度、多视角审视和解决复杂工程及自然科学问题的能力。全书结构严谨,理论深度与工程实用性并重。 二、 理论基础与核心模块 本书内容分为四个主要模块,层层递进: 模块一:复杂系统基础理论的重构 本模块首先为读者奠定坚实的理论基础。它超越了经典的线性系统理论,深入探讨了非线性动力学的核心概念,包括奇异吸引子、混沌现象的定量描述(如李雅普诺夫指数、庞加莱截面)及其在工程故障诊断中的潜在应用。 重点内容包括: 1. 涌现性与自组织理论: 阐述宏观性质如何从微观交互中自然产生,并引入复杂网络理论中的关键指标(如小世界效应、无标度特性)来刻画系统连接结构对整体功能的影响。 2. 不确定性与随机过程: 详细介绍随机微分方程(SDEs)的数学构建,以及马尔可夫过程、高斯过程在描述系统随机扰动和内在不确定性方面的应用。 3. 多尺度建模原理: 探讨如何在一个模型中有效整合不同时间尺度和空间尺度的物理现象,特别关注如何进行尺度间的有效映射与解耦。 模块二:高级建模范式的选择与构建 本模块是本书的技术核心,详细介绍了当前处理复杂系统的主流建模范式及其适用场景。它强调“没有放之四海而皆准的完美模型”,选择正确的建模工具至关重要。 1. 基于主体的建模(Agent-Based Modeling, ABM): 深入剖析ABM的构建流程,包括主体行为规则的设定(有限自动机、行为树)、环境交互机制的设计,以及如何使用ABM来模拟社会群体行为、交通流或微观材料反应。 2. 系统动力学(System Dynamics, SD)的深化: 介绍SD模型中高阶非线性和时滞效应的处理方法,并将其与控制理论相结合,用于政策分析和长期趋势预测。 3. 混合动力系统(Hybrid Dynamical Systems)建模: 专门用于描述包含连续变化和离散事件的系统(如机器人控制、电力电子系统)。讲解如何用混合自动机(Hybrid Automata)来形式化描述这些系统的状态切换逻辑。 4. 概率图模型(Probabilistic Graphical Models): 介绍贝叶斯网络和马尔可夫随机场在知识表示和推理中的应用,特别是如何处理系统内部观测数据的不完全性。 模块三:高性能仿真与分析技术 模型建立后,高效且可靠的数值求解与分析是实现预测目标的关键。本模块侧重于计算效率和结果的统计可靠性。 1. 数值积分算法的挑战与优化: 针对非刚性、高频振荡或多尺度问题的特定数值积分器(如隐式欧拉法、龙格-库塔法的变步长策略),并讨论如何利用GPU加速大规模常微分方程组(ODEs)或偏微分方程(PDEs)的求解。 2. 蒙特卡洛(Monte Carlo)方法的精进: 详细介绍重要性采样(Importance Sampling)、马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)及其变种(如Metropolis-Hastings, Gibbs Sampling)在复杂系统不确定性量化中的应用,以提高收敛速度和降低方差。 3. 数据驱动的仿真校准(Calibration): 探讨如何利用实测数据,通过反向工程或优化算法(如遗传算法、粒子群优化)来识别模型参数,确保仿真结果与实际系统行为的高度一致性。 4. 可观测性与能控性分析: 在仿真环境下,利用高维状态空间分析工具(如卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波的原理)来评估系统关键状态变量的可估计程度和外部干预的有效性。 模块四:前沿应用案例与跨学科集成 本模块展示了上述理论和方法在当前关键技术领域的实际落地,强调不同建模范式的交叉集成。 1. 智能制造与数字孪生(Digital Twin): 探讨如何构建一个包含物理模型、运行数据和预测算法的集成化数字孪生框架,用于工艺优化、预测性维护和实时决策支持。 2. 生物医学工程中的网络建模: 以药物代谢网络或神经元群体活动为例,展示如何运用网络科学和动力系统理论来理解生物系统的稳态与失稳边界。 3. 能源系统的鲁棒性分析: 针对智能电网的分布式发电和需求响应,应用随机过程和优化方法,分析系统在极端负荷或元件失效情况下的鲁棒性与恢复能力。 4. 异构系统集成仿真: 介绍功能建模语言(FMI/FMU)标准,讲解如何将不同软件(如有限元分析软件、离散事件仿真器)创建的模型无缝集成到统一的仿真平台上,以应对高度耦合的复杂工程问题。 三、 目标读者与阅读价值 本书面向具有扎实数学和工程背景的硕士及博士研究生、从事高级研究与开发的工程师、以及希望拓展研究领域的高校教师。 通过阅读本书,读者将能够: 深刻理解复杂系统行为的内在驱动机制,而非仅停留在现象描述。 掌握多种高级建模范式的选择标准、构建步骤和限制条件。 熟练应用先进的计算和统计方法对大规模、高维的仿真模型进行高效求解和可靠性评估。 具备设计和实现跨学科复杂系统解决方案的能力,推动科研成果向实际工程应用的转化。 本书的深度和广度,使其成为复杂系统建模与仿真领域内一部不可或缺的参考指南。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我一直对精密制造工艺有着浓厚的兴趣,尤其是在一些高科技领域,比如航空航天和精密仪器制造,对零件的精度要求非常苛刻。这本书在讲解这些内容时,没有让我感到畏惧,反而是一种循序渐进的引导。它详细地阐述了各种精密加工方法的原理,比如电火花加工、激光加工以及超精密磨削等。我特别喜欢关于表面处理的部分,书里不仅解释了不同涂层的作用,还深入分析了它们如何影响零件的耐磨性、抗腐蚀性以及外观。有一段关于超精密抛光的内容,让我大开眼界。作者描述了如何通过纳米级别的研磨技术,让金属表面达到如同镜面一般的光滑度,甚至可以达到原子级别的平整度。这对于我理解一些高端光学元件的制造过程非常有帮助。而且,书中还穿插了一些实际案例,分析了为什么某个环节的精度控制不到位会导致整个产品的性能下降,这种“溯源”式的讲解方式,让我对工艺流程的重要性有了更深刻的认识。这本书的逻辑性非常强,每个章节都环环相扣,让我能够系统地掌握精密制造的知识。

评分☆☆☆☆☆

最近我对各种智能制造和自动化生产的概念很感兴趣,于是就翻阅了这本《机械制造工艺基础》。这本书并没有直接去讲那些花哨的机器人和AI,而是扎实地从最基础的制造原理讲起,这让我觉得更加有价值。它详细介绍了各种工序的特点,以及如何通过优化工艺参数来提高生产效率和产品质量。比如,在讲到磨削加工时,书中不仅讲解了砂轮的种类和磨削液的作用,还详细分析了不同磨削方式对工件表面粗糙度和尺寸精度的影响。这一点对于理解自动化生产线上的关键控制点非常有帮助。另外,书里关于质量控制的章节也让我印象深刻。它不仅仅是简单地介绍检测方法,而是深入地分析了造成产品缺陷的根本原因,并且提出了如何从工艺源头上进行预防。这让我联想到,在未来的智能工厂中,这些基础的工艺知识将是实现柔性制造和智能决策的基石。这本书的讲解非常透彻,既有理论深度,又不乏实践指导意义,让我对“制造”这个词有了更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

我是一名汽车行业的工程师,日常工作离不开对零部件的理解和选择。《机械制造工艺基础》这本书,从一个非常宏观的角度,让我重新审视了我们日常接触到的各种机械零件的“前世今生”。它详细讲解了各种材料的性能特点,以及不同加工方法如何能够最大化地发挥材料的优势。比如,书里对各种合金钢的介绍,不仅仅是列出化学成分,而是深入分析了它们在热处理后的组织变化,以及这些变化如何影响了零件的强度、硬度和韧性。这对于我在选择供应商和评估材料方案时,提供了非常有价值的参考。我尤其关注关于装配工艺的部分,书中详细阐述了不同类型的配合公差以及装配顺序对产品性能和可靠性的影响。这让我意识到,一个看似简单的螺栓连接,背后也蕴含着复杂的工艺考量。这本书的知识体系非常完整,涵盖了从原材料到最终成品的各个环节,让我对整个机械制造链条有了更清晰的认识,也为我在解决实际生产问题时提供了更多的思路。

评分☆☆☆☆☆

这本《机械制造工艺基础》真是出乎我的意料,原本以为会是一本枯燥的技术手册,但读下来却感觉像是打开了一个新世界的大门。书中的例子非常贴切,我印象最深的是关于切削加工那一章节,作者用非常生动的语言描述了刀具是如何与工件“搏斗”的,甚至还用到了“温柔的抚摸”和“坚定的撕扯”这种拟人化的比喻,让人一下子就能理解切削过程中的各种参数变化对最终产品的影响。比如,讲到进给量的时候,书里没有干巴巴地列出一堆公式,而是通过对比“慢悠悠地刮”和“飞快地扫”两种情况,形象地解释了为什么过大的进给量会导致刀具磨损加剧,甚至断刀,而过小的进给量又会降低生产效率。而且,书中的插图也帮了大忙,那些清晰的剖视图和工艺流程图,配合着文字的讲解,几乎是手把手地教你如何一步步地完成一个零件的加工。我之前对机械加工的理解就是“切切砍砍”,现在才知道里面蕴含着如此多的学问和智慧。对于我这样一个完全的门外汉来说,这本书真的让我感受到了工程技术的魅力,也激发了我进一步探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

作为一名工业设计专业的学生,我一直觉得了解机械制造工艺是设计的“基石”。这本书的出现,无疑是给我补上了一堂非常重要的课。《机械制造工艺基础》在讲解基础的金属成型工艺时,并没有止步于原理的介绍,而是深入地探讨了不同的成型方法对设计可能带来的限制和影响。比如,在讲到铸造和锻造时,书里详细对比了这两种方法的适用范围、成本以及能够达到的精度,并且非常重要地指出了它们对零件形状复杂度的要求。这让我意识到,很多时候我们在设计阶段可能觉得非常理想化的形状,在实际制造过程中却会因为工艺的限制而难以实现,或者成本高昂。书中关于冲压和焊接的章节也让我受益匪浅,了解了如何根据材料的特性和零件的受力情况,选择最合适的成型方式。更让我惊喜的是,书中还涉及了3D打印等新兴制造技术,并且分析了它们在设计上的优势和局限性。这本书让我明白,优秀的设计不仅仅是外观的吸引力,更在于其可行性和可制造性。

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