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页数:239

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出版时间:2009-7

价格:26.00元

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isbn号码:9787301123836

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图书标签:

• 电气控制
• PLC
• 自动化
• 工业控制
• 继电器
• 可编程逻辑控制器
• 电路
• 传感器
• 电机控制
• 技术

好的，这是一份关于一本名为《现代工程材料学》的图书简介，它完全不涉及电气控制或PLC的内容： --- 现代工程材料学 导言：材料的革命与未来基石 在人类文明的每一个关键转折点，材料科学的突破都扮演了核心角色。从石器时代的燧石到现代航天器的超合金，材料的认知、设计与应用，定义了我们工程能力的边界。本书《现代工程材料学》旨在系统、深入地探讨当前工程领域中至关重要的各类材料的微观结构、宏观性能、制备工艺及其在高端工程中的应用。 本书并非对传统材料学概念的简单复述，而是聚焦于21世纪工程需求所催生的新材料体系、先进表征技术以及跨学科的设计理念。我们力求为读者构建一个从原子尺度到宏观部件的完整知识框架，理解材料如何成为实现复杂工程目标的根本限制与驱动力。 第一部分：材料的微观结构与本征性能（第1章至第4章） 本部分着重于建立材料性能与内部结构之间的内在联系，这是所有工程材料学研究的基础。 第1章：晶体结构与缺陷工程 本章深入解析了晶体学的基本原理，包括晶格常数、密堆积、布拉维点阵等。重点讨论了非晶体与准晶体在特殊应用中的表现。核心内容在于材料的微观缺陷——点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界、堆垛层错）——如何控制和影响材料的机械、电学和热学性能。我们将探讨如何通过热处理和塑性变形技术，主动管理和利用这些缺陷，实现材料性能的定向调控。 第2章：热力学与相图解析 材料的稳定性和相变是理解其加工性能与服役性能的关键。本章详细阐述了基于吉布斯自由能的材料热力学基础，并系统地介绍了二元、三元合金体系的相图构建与解读方法。读者将学习如何利用Lever Rule和Tilt Boundary等工具，预测材料在不同温度和压力下的相平衡状态，这对于合金熔炼、固态扩散和热处理工艺设计至关重要。特别关注非平衡相变在快速凝固技术中的应用。 第3章：动力学与扩散机制 材料的许多重要变化（如沉淀析出、晶粒长大、高温蠕变）是时间依赖性的动力学过程。本章深入探讨了Fick定律在晶体和非晶体中的应用，并分析了原子在固态下的迁移机制，包括固溶、扩散激活能的计算。本章还介绍了Cahn-Hilliard理论在相分离过程中的数学描述，为理解材料老化和稳定性提供了动力学视角。 第4章：结构与性能的定量关联 本章致力于将微观结构特征量化，并建立与宏观性能的数学模型。重点讨论了Hall-Petch关系（晶粒尺寸对强度的影响）、幂律硬化模型以及Viscoelasticity的粘弹性本构关系。通过对经典模型和现代计算方法的介绍，使读者能够预测材料在特定应力状态下的响应。 第二部分：关键工程材料体系的深度剖析（第5章至第9章） 本部分将理论知识应用于工程实践中最重要的几大类材料，侧重于它们的先进改性和功能化发展。 第5章：先进金属合金设计与制造 聚焦于高性能结构金属。除了传统的钢铁材料外，重点介绍高熵合金（HEA）的单相稳定性和多主元效应，分析其在极端温度下的优异力学性能。深入探讨钛合金、镍基高温合金的微观组织控制技术，如精确的$gamma/gamma'$相调制，以及增材制造（AM）过程中金属粉末的熔池行为和残余应力控制。 第6章：高性能结构陶瓷与复合材料 本章概述了氧化物、氮化物和碳化物陶瓷的断裂韧性增强机制。重点介绍如何通过晶界工程来提高陶瓷的致密性和抗热震性。在复合材料方面，详细分析纤维增强材料（如碳纤维增强环氧树脂/金属基体）的界面性能、失效模式（如脱粘、纤维断裂）以及纳米增强陶瓷基复合材料的超高硬度实现路径。 第7章：聚合物科学与工程应用 本章超越基础的线性高分子，深入探讨工程塑料（如PEEK、聚酰亚胺）的热变形行为、耐化学腐蚀性和疲劳特性。核心内容包括高分子链的空间构象、结晶度对力学性能的决定性影响，以及交联网络结构在热固性树脂中的作用。此外，将介绍功能化高分子膜在分离技术中的应用。 第8章：功能材料：磁性、电学与光学前沿 本章专注于材料的非结构功能。详细分析铁磁性、反铁磁性材料的磁化过程与畴结构，重点研究软磁材料的磁滞损耗优化和永磁材料的稀土替代方案。在电学方面，深入探讨压电材料（如PZT）的耦合系数和半导体材料的能带结构在器件设计中的意义，不涉及电路或控制原理。 第9章：生物医学与极端环境材料 探讨材料与生命系统的相互作用。内容包括生物相容性、生物活性的定量评估标准，以及可降解材料（如PLLA/PLGA）在组织工程支架中的应用。在极端环境方面，分析耐辐照材料的抗肿胀机制，以及用于深海或太空探索的抗疲劳与抗腐蚀材料的特殊设计。 第三部分：材料的制备、表征与性能优化（第10章至第12章） 本部分侧重于现代工程中如何通过先进的加工手段来塑造材料，并利用尖端技术来“看见”和“理解”材料。 第10章：先进材料的制备技术 本章系统介绍区别于传统铸锻的现代加工方法。详细阐述粉末冶金（PM）的烧结动力学，快速凝固与玻璃形成技术，以及薄膜沉积技术（如PVD/CVD）的反应机制与厚度控制。对于增材制造，侧重于激光熔覆过程中材料的液相行为、界面结合和微结构重构。 第11章：材料的无损与显微分析技术 这是理解材料的“眼睛”。本章详尽介绍电子显微镜技术（SEM/TEM）的高分辨率成像原理，特别是能谱分析（EDS）和电子背散射衍射（EBSD）在晶粒取向和成分分析中的应用。同时，介绍X射线衍射（XRD）在残余应力、晶格常数测定中的精确应用，以及原子力显微镜（AFM）对表面形貌和力学性能的局域测量。 第12章：计算材料学与材料基因组计划 展望材料研究的未来方向。介绍第一性原理计算（DFT）在预测新材料性质和计算反应路径中的应用，以及分子动力学模拟（MD）在模拟扩散、位错运动和界面相互作用中的作用。重点讨论如何利用机器学习（ML）和高通量实验平台，加速新材料的筛选和性能优化，实现材料设计流程的根本性变革。 总结：面向未来的材料创新 《现代工程材料学》的终极目标是培养读者从材料本征属性出发，解决复杂工程挑战的创新能力。本书提供的知识体系，是支撑航空航天、能源转换、高端制造和生物技术等前沿领域发展的核心驱动力。通过对微观世界的深入探索和对宏观性能的精确调控，读者将能够驾驭下一代工程材料的开发与应用。 ---

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我尝试在书中寻找一些能够激发我对自动化工程热情的章节，比如关于节能控制、系统可靠性设计或者能源管理系统（EMS）的集成案例。但是，这本书的焦点始终牢牢锁定在“如何让机器动起来”这个最核心的控制功能上。它详尽地介绍了如何选择继电器、如何配置输入输出模块、如何编写基本的循环和判断程序，这些都是构建控制系统的基石。然而，现代的电气控制早已超越了简单的“开”与“关”，或者“速度控制”。我们更关心的是系统的效率、安全冗余、远程诊断能力以及与上层MES系统的交互。这本书在这些高阶议题上非常保守，仿佛在描绘一个完美隔离的自动化单元，缺乏与更广阔的工业信息系统相连接的视野。因此，读完后，我感觉自己学到了一些扎实的“术”，但却错过了宏观的“道”——如何将这些控制单元融入到整个智慧工厂的蓝图中去思考和设计。它提供的知识是必要的，但显然不是全面的。

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这本《电气控制与PLC》的书籍，光是书名就透着一股硬核技术范儿，我一个非科班出身的爱好者光是翻看目录就觉得有点吃力，那些什么“继电器逻辑”、“梯形图编程”、“变频器参数设置”之类的名词，对我来说简直是天书。我原本是想找一本能让我了解一下现代工厂自动化是怎么回事的入门读物，最好是能图文并茂，用大白话解释一下那些复杂的电路图和编程逻辑。结果这本书给我的感觉，更像是直接把大学教材的深度内容搬了过来，几乎没有为初学者留出缓冲地带。里面的公式推导和案例分析都极其严谨，对于已经有一定基础的工程师来说，可能是一本很好的参考手册，但对我这种门外汉来说，阅读体验更像是被扔进了深水区，连个救生圈都找不到。我希望看到的能是那种能把“为什么需要PLC”和“PLC如何实现一个简单动作”讲得趣味盎然，而不是直接跳到复杂的PID控制算法和通讯协议解析上。这本书显然是面向专业人士的深度指南，对于拓宽我对这个领域的认知，它给我的帮助微乎其微，我更需要的是一个友好的引路人，而不是一本冰冷的工具书。

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这本书的语言风格极其精炼、专业，每个句子都信息量饱满，几乎没有一句多余的废话。对于那些需要快速查阅特定技术参数或规范的专业人士来说，这无疑是优点。然而，对于我这样试图通过阅读来“学习”而不是“查阅”的读者而言，这种极简的表达方式造成了巨大的理解障碍。很多关键概念的引入缺乏铺垫，直接抛出定义和公式，使得上下文之间的衔接非常生硬。比如，在讲解数据类型的转换和存储区分配时，作者假定读者已经完全熟悉了底层存储器的概念，但没有提供任何直观的图示来帮助我们想象数据在内存中的“位置”和“形态”。我感觉自己像是在啃一块又硬又干的知识面包，需要花费巨大的精力去反复咀嚼和消化，才能勉强理解其中的一小部分含义。这种阅读体验对读者的认知负荷要求太高了，它更像是一本写给同行之间的技术备忘录，而不是一本面向知识传播的教学书籍。

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我向来喜欢那种结构清晰、逻辑严密的教材，这本《电气控制与PLC》在章节划分上确实无可挑剔，从基础的交流电机控制，到继电器控制回路，再到PLC的硬件结构和指令集，层层递进，结构非常规范。但这种规范性也带来了一个问题：它显得有些过于“标准”和“刻板”。举例来说，在介绍现代PLC编程时，它似乎更偏爱于传统的步进指令和基础逻辑运算，对于近年来工业界越来越推崇的面向对象编程（OOP）思想在PLC项目管理中的应用，或者当前流行的工业物联网（IIoT）集成方面的讨论几乎没有涉及。这就让我感觉这本书的内容似乎停留在十年前的技术水平上，虽然基础理论依然有效，但在面对当下智能制造的需求时，它提供的视角略显滞后。我期待看到的是一本能将传统强电控制与现代网络化、智能化技术结合起来的教材，而不是一本仅仅详述了如何用PLC实现传统继电器逻辑的复刻品。这种保守的叙事方式，让我在阅读后对未来工业自动化的发展方向缺乏新的启发。

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这本书的排版和插图质量确实值得称赞，铜版纸印刷的质感拿在手里很舒服，图例清晰，看起来像是花了大手笔制作的。然而，内容上的侧重点似乎与我预期的“控制与应用”有些偏差。我本以为会看到大量关于实际工业现场故障排除的案例分享，或者是一些不同行业（比如食品加工、数控机床）的典型电气控制方案对比分析。但实际上，书中花了大量的篇幅去探讨底层硬件的电气特性，以及更偏向于理论层面的控制原理，比如各种传感器的工作机理和信号处理的数学模型。这使得整本书读起来非常“学术化”，缺乏那种能让人立刻在脑海中构建起一个实际工作场景的画面感。我尝试着去理解它关于伺服电机闭环控制的章节，但由于缺乏直观的动态演示或更贴近实际操作的软件模拟讲解，我的理解只能停留在概念层面，无法深入到实际编程和调试的层面。对于追求“干货”和“实战经验”的读者来说，这本书的理论深度可能过剩，而应用广度却显得有些不足。

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