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出版者:

作者:邱葭菲 编

出品人:

页数:208

译者:

出版时间:2009-1

价格:22.00元

装帧:

isbn号码:9787111255598

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• 焊接方法
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• 金属连接
• 材料科学
• 机械工程
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深入探索机械制造的基石：《现代连接技术与材料科学》 书籍主题： 本书全面剖析了当代机械工程领域中，连接技术从传统范畴向高精度、多功能、智能化方向发展的最新趋势，并深度结合了新型结构材料的性能特点与应用挑战。重点关注的不是单一的焊接工艺，而是涵盖了机械连接、粘接、复合连接等多种关键工艺在航空航天、新能源汽车、高端装备制造等前沿领域的集成应用。 目标读者： 面向机械工程、材料科学、结构设计、先进制造技术等专业的本科高年级学生、研究生，以及在制造、研发、质量控制等岗位工作的工程师和技术人员。 --- 第一部分：连接技术的前沿视野与系统集成 第一章：连接技术的范式转移与战略地位 本章首先界定了“连接技术”在现代工业体系中的核心地位，强调其已从单纯的“装配”手段演变为决定产品整体性能、可靠性和生命周期的关键要素。我们将探讨连接技术如何应对轻量化、高强度、复杂几何结构带来的挑战。 1.1 从单一工艺到系统集成： 分析现代产品对连接技术提出的多目标优化需求（强度、密封性、导电导热性、抗疲劳性）。 1.2 数字化与智能化连接： 介绍基于传感器反馈、实时过程控制的智能连接系统，及其在实现“零缺陷制造”中的作用。重点解析数字孪生技术在连接工艺优化和故障预测中的应用潜力。 1.3 极端环境下的连接可靠性： 探讨在超低温、高压、强腐蚀等特殊工况下，连接界面的失效模式与寿命预测模型。 第二章：先进机械连接与紧固技术 本章聚焦于非熔融连接技术，这些方法在处理异种材料连接和保持材料原始性能方面具有不可替代的优势。 2.1 高性能螺栓连接的静力与疲劳分析： 深入讲解预紧力、摩擦系数对连接稳定性的影响，以及在动态载荷下的螺纹疲劳寿命评估方法（基于接触力学）。 2.2 铆接技术的革新： 对比传统、自冲铆接（SPR）、抽芯铆接等工艺，重点分析在汽车车身轻量化结构中，SPR如何有效连接铝合金与碳纤维复合材料（CFRP）。 2.3 压合与过盈配合的精确控制： 分析冷/热压配合的设计准则，以及如何通过有限元分析（FEA）模拟装配过程中的残余应力分布，确保结构安全。 第三章：结构粘接与界面工程 粘接作为一种重要的无应力连接方式，其性能完全依赖于界面结构和粘合剂的匹配性。本章将粘接视为一门界面科学来深入研究。 3.1 结构粘合剂的分类与选型： 详细介绍环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯类粘合剂的化学结构、固化动力学及其对不同基材的适用性。 3.2 界面处理技术： 探讨等离子体处理、电晕放电、化学氧化等表面活化技术，如何提升基材表面能，从而最大化粘接强度。 3.3 粘接接头的性能评估与寿命预测： 介绍剪切、拉伸、剥离、T-Peel等多种测试方法，并讨论如何建立考虑湿热老化和机械疲劳的长期可靠性模型。 --- 第二部分：新材料驱动下的连接挑战与创新 第四章：异种材料连接的理论与实践 现代制造业大量使用不同材料的组合（如金属-复合材料、陶瓷-金属），这给连接技术带来了本质性的挑战，如热膨胀系数不匹配、化学惰性差异等。 4.1 异种材料界面反应控制： 分析在连接过程中，不同材料接触可能产生的脆性金属间化合物（IMC）的形成机理，以及如何通过中间层或扩散阻挡层来抑制有害反应。 4.2 复合材料（CFRP/GFRP）的连接策略： 重点讨论如何保护复合材料的纤维层不被机械预处理（如钻孔、打磨）破坏，并结合粘接、铆接的混合连接方案。 4.3 智能与功能梯度连接层： 介绍通过沉积或梯度扩散形成过渡层，以平滑材料性能差异，有效分散应力集中点的技术。 第五章：面向极端性能的先进连接技术 本章探讨那些在传统工艺之外，用于突破特定性能极限的尖端连接技术。 5.1 搅拌摩擦连接（Friction Stir Processing, FSP）及其衍生技术： 深入剖析搅拌摩擦焊在铝、镁合金等高强度金属连接中的优势，重点分析其固相连接的微观组织演变和残余应力特征。 5.2 扩散连接与活性钎焊： 探讨在真空或惰性气体环境下，通过原子扩散实现原子级互联的扩散连接，以及利用反应性助焊剂实现难熔金属连接的钎焊技术。 5.3 激光与电子束辅助连接： 分析高能量密度束流技术在实现深熔透、窄热影响区连接中的应用，尤其是在厚板或对热敏感材料上的精确控制。 --- 第三部分：质量保证、无损评估与数字化制造 第六章：连接质量的无损评估（NDE） 连接的可靠性必须通过精确的评估手段来保证。本章侧重于如何对复杂的连接界面进行无损检测。 6.1 超声波检测（UT）的高级应用： 讲解相控阵超声（PAUT）技术在检测复杂几何形状接头内部缺陷（如孔隙、未熔合、界面脱层）中的优势与数据解释。 6.2 射线检测（RT）与数字成像： 讨论双能X射线技术和计算机断层扫描（CT）在三维可视化连接内部结构和量化缺陷参数方面的能力。 6.3 导电性与声发射（AE）监测： 介绍利用声发射技术对结构在加载过程中微裂纹扩展或界面分离进行实时预警的方法。 第七章：连接工艺的数字化与过程控制 实现高效和可追溯的制造，离不开对连接过程的实时监控与数据管理。 7.1 过程监测技术： 详述如何利用热电偶阵列、光学传感、声学传感器等实时采集熔池/界面行为数据。 7.2 质量与工艺参数的耦合模型： 建立连接过程中的关键质量指标（如焊缝熔深、粘接固化度）与可观测工艺参数（如电流、时间、压力）之间的回归或机器学习模型。 7.3 可追溯性与数据链构建： 探讨如何将每次连接的详细参数记录嵌入到产品的数字主线上，以满足高标准行业（如航空、医疗）对产品生命周期质量追溯的要求。 --- 总结： 《现代连接技术与材料科学》旨在提供一个广阔的视角，超越传统的单一工艺探讨，将连接技术置于现代制造系统的交汇点上。本书强调理论基础、前沿应用和先进的质量控制手段的有机结合，为读者应对未来复杂、多材料、高性能结构件的连接需求，提供坚实的理论框架和实用的工程指导。它关注的焦点是如何通过优化的连接策略，实现材料潜能的最大化和产品整体性能的飞跃。

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这本书的图文排版确实下了功夫，尤其是那些剖面图和力学模型示意图，线条流畅，标注清晰，即便是复杂的应力分布图也能被直观地理解。然而，当我试图将其作为一本工具书来查阅特定工艺的参数范围时，我发现了一个明显的“信息断层”。书中对于不同材料组合在标准大气环境下的推荐电流和电压范围，通常只是用一个模糊的“应参照特定规范”来带过，并未提供一个可直接引用的、具有参考价值的数值区间。这让我感到非常不便，因为我手中的许多标准规范往往是分散的、需要多方交叉验证的。我期待的是一本能将最常用、最可靠的工艺参数汇集成册的“速查手册”，这本书虽然在理论阐述上非常到位，但在这种实用性的“数据宝库”功能上有所欠缺。它更像是一位渊博的教授，能为你讲解原理的来龙去脉，但当面对“现在该打多少安培”这类即时问题时，他会让你自己去翻阅厚厚的标准手册。因此，它更适合用于学术研究或深化理解，而非一线生产过程中的快速决策支持。

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初次接触这本书时，我感觉自己像是走进了某个古老的图书馆，里面的藏书虽然厚重，但似乎缺少了时代的气息。这本书的行文风格非常古典，句子结构冗长，充满了复杂的从句和大量的专业术语堆砌，阅读起来需要非常高的专注力，稍微走神就可能漏掉关键的逻辑转折点。我尝试带着笔记本去记录重点，但发现每读一页，需要记录的术语和概念太多，最终笔记反而显得杂乱无章。更让我感到困惑的是，虽然书名涵盖了广泛的“方法”，但内容的侧重点似乎非常偏颇。例如，对于某种传统、成熟的连接工艺，它用了近三分之一的篇幅进行详尽的描述和历史回顾，其篇幅远远超过了对一些新兴的、更具发展潜力的新型连接技术（比如搅拌摩擦焊等）的介绍。这种比例失调让我对这本书的“与时俱进”程度产生了疑问。它更像是一部对某一特定技术领域历史贡献的深度回顾集，而不是一个全面覆盖当代工业需求的参考工具书。对于追求效率和最新技术趋势的读者来说，这可能不是最优选择。

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这本书的阅读体验给我一种“高处不胜寒”的感觉。它的学术深度毋庸置疑，引用了大量被同行广泛认可的经典文献，构建了一个宏大而自洽的知识体系。我尤其欣赏其中关于热循环对材料相变影响的深入分析，那几章的论述细致入微，充分展现了作者深厚的理论功底。然而，这种深入探讨似乎把侧重点完全放在了“为什么会发生”的探究上，而对于“如何避免发生”的工程实践指导则相对淡化了。比如，在谈到特定合金在极端环境下的性能表现时，书中提供了详尽的相图和热力学计算，这对于科研人员来说是无价之宝。但对于负责车间生产控制的工程师而言，他们可能更关注的是，当环境温度波动超出某个范围时，需要调整电流、电压或保护气体配比的具体数值范围，以及这种调整带来的成本效益分析。这本书更像是一份严谨的学术报告集锦，而非一本面向工业应用、关注效率和成本控制的操作指南。它为我们提供了仰望星空的理论基础，但脚下的路面似乎还需要自己去摸索。

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这本书的装帧设计非常吸引眼球，封面那深邃的宝蓝色与烫金的标题形成了强烈的视觉冲击，一看就知道是本内容扎实的专业书籍。我原本以为它会是一本枯燥乏味的教科书，但翻开内页后发现，作者在排版上花了不少心思，字体选择既清晰易读，又带有一种沉稳的学术气息。特别是那些复杂的理论公式和图示，被精心安排在清晰的区块内，即便是初次接触这个领域的读者，也能大致把握住重点。不过，我得说，尽管封面和版式都很专业，但真正深入到内容层面时，我发现这本书似乎更侧重于某个特定领域的基础原理梳理，对于当前行业内最前沿的、那些涉及到新型材料或者跨界技术融合的案例介绍，篇幅相对有限。举例来说，关于高能束焊接的最新进展，书中描述得比较宏观，缺乏那种手把手教你如何解决实际工程难题的细致步骤和参数详解。总体而言，它更像是一本优秀的理论基石构建工具书，适合打地基，但想快速上手应对复杂项目，可能还需要搭配更具操作性的参考资料。它的价值在于构建知识体系的框架，而非提供即插即用的解决方案。

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作为一名刚入行的技术人员，我急切地想找到一本能快速提升实战技能的宝典，所以我满怀期待地翻开了这本据说是行业内权威人士撰写的作品。这本书的语言风格非常严谨，逻辑链条清晰得令人敬佩，从物理化学层面的微观变化到宏观的结构力学影响，作者的论述层层递进，毫无跳跃感。但是，这种过度的严谨也带来了一些阅读上的“门槛”。它似乎默认读者已经具备了相当扎实的材料科学背景，许多基础概念一笔带过，直接进入了高阶的数学模型推导。我花了相当大的精力去理解那些复杂的微分方程和张量分析，这对于我这种需要边学边用的新人来说，无疑增加了不少摸索的时间。更让我感到遗憾的是，书中对于常见设备操作中的“陷阱”——比如焊接过程中最容易出现的变形、裂纹的预防和快速诊断方法——讨论得相对抽象，更多是基于理论预测，而不是基于一线工程师的经验总结。如果能在关键章节附带一些“故障排除速查表”或者“常见错误案例分析”，那这本书的实用价值将大大提升，变成一本真正的案头必备手册。

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