Practice Problems for the Mechanical Engineering PE Exam pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Lindeburg, Michael R.

出品人:

页数:592

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出版时间:

价格:$ 117.52

装帧:

isbn号码:9781591260509

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• PE考试
• 练习题
• 机械工程PE考试
• 考试准备
• 工程问题
• 机械设计
• 流体力学
• 传热学
• 材料力学

机械工程专业工程师执业资格考试强化训练：精选习题集 专为备考注册机械工程师（PE）的专业人士设计 本习题集旨在为志在通过严苛的美国机械工程专业工程师（PE）执照考试的考生提供一套全面、深入且极具实战价值的强化训练材料。本书并非对任何特定官方或商业出版的复习指南进行复述或模仿，而是我们团队根据多年行业经验和对历年考试趋势的深入洞察，精心策划、原创编写的一系列高难度、多角度的工程计算与设计分析问题。 核心目标与适用范围 本书的核心目标是填补现有复习资料在“实际应用深度”上的空白。我们深知，PE 考试不仅仅考察基础知识点的记忆，更侧重于考生在复杂、多变量工程场景下整合知识、进行批判性思维和准确计算的能力。因此，本书内容专注于模拟真实工作环境中的设计挑战和故障排除情景。 本书涵盖的关键工程领域（不重复任何特定书籍的章节结构，而是基于能力模型的划分）： 第一部分：基础力学与材料行为分析 本部分侧重于测试考生对固体力学、流体力学和材料科学基础理论的熟练掌握程度，并要求将这些理论应用于复杂结构件的应力分析和动态响应预测。 高级应力-应变分析： 包含大量涉及非均匀截面、复杂载荷组合（如扭转、弯曲和轴向载荷的叠加）的静定和不定结构问题。重点考察基于莫尔圆理论的平面应力状态分析，以及在三维应力场下失效准则（如最大剪应力理论、形状因子理论）的实际应用。 结构动力学与振动： 题目设计涵盖单自由度和多自由度系统的自由振动与受迫振动问题。特别强调阻尼效应在机械系统设计中的作用，要求计算系统的固有频率、衰减比，并分析共振对机械设备寿命的影响。涉及转子动力学基础概念，如临界转速的估算。 材料疲劳与断裂力学入门： 侧重于S-N曲线的正确解读和应用，包括表面处理（如喷丸强化）对疲劳寿命的影响。引入裂纹扩展的保守估算方法，要求考生能够根据材料的断裂韧性（$K_{IC}$）和裂纹尺寸，初步判断结构安全性。 结构稳定性与屈曲分析： 专注于细长杆件在轴向载荷下的欧拉屈曲载荷计算，并扩展到考虑不同端部约束条件的复杂梁柱组合。涉及列线（Eularian Buckling）与实际屈曲行为的偏差分析。 第二部分：热力学、传热学与能源系统集成 本部分着重于热力学第一、第二定律在工程系统中的严谨应用，以及传热机理的量化分析，尤其关注系统效率和能源转化。 高级热力学循环分析： 不仅限于标准朗肯循环或布雷顿循环的理想分析。我们设计了涉及非完全膨胀/压缩、伴随显著压降和传热损失的实际循环问题。要求精确计算循环的净功、热效率和㶲（Exergy）损失。 多模式传热综合计算： 包含大量涉及传导、对流和辐射同时发生的边界值问题。例如，要求计算一个带有辐射换热影响的管道内壁温度分布，或评估复杂几何体（如肋片散热器）的联合传热系数。 流体系统中的能量传输： 侧重于管道网络中的流体流动，要求运用伯努利方程的扩展形式，结合摩擦损失（达西-威斯巴赫公式的应用）和局部阻力系数，确定泵的扬程需求。涉及边界层分离的初步判断。 第三部分：机械元件设计与优化 本部分是PE考试的重中之重，要求考生具备将理论转化为具体、可制造、可靠的机械部件的能力。 齿轮与传动系统设计： 深入到齿面接触应力和齿根弯曲疲劳寿命的校核计算。要求能根据输入功率、转速和载荷谱，初步选择合适的材料牌号和几何参数（如压力角、齿宽比）。涵盖蜗轮蜗杆和人字齿轮组的效率和发热估算。 轴系设计与临界转速校核： 包含多支点轴系的挠度计算，以及使用集中质量法或更精细的梁理论，初步计算关键工作转速下的临界转速。要求考虑轴承的刚度和对转子动力学的影响。 弹性元件与连接件的可靠性评估： 螺旋弹簧的静态刚度计算，以及碟形弹簧的受力分析。在连接件方面，重点在于螺栓连接的预紧力计算、疲劳载荷下的可靠性评估，以及铆接或焊接接头的应力集中分析。 摩擦与润滑： 涉及滑动轴承和滚动轴承的载荷能力校核，并要求根据工作条件（速度、载荷）估算所需的油膜厚度和粘度等级。 第四部分：制造、公差与质量控制 本部分考察考生对制造过程的认识，以及如何通过几何尺寸和公差（GD&T）确保零件的功能性与互换性。 几何尺寸与公差（GD&T）的解读与应用： 大量图示题，要求考生准确识别和解释形位公差符号，包括位置度、轮廓度、同轴度等对装配的影响。重点在于建立基于功能要求的最小/最大实体要求（MMC/LMC）的计算模型。 表面粗糙度与表面完整性： 分析不同加工方法（如磨削、铣削）对材料表层微观结构（残余应力、硬化层）的影响，并将其与疲劳性能联系起来。 本书的独特价值： 本书的每一道习题均附有详尽的、逐步推导的解析。解析不仅提供最终答案，更重要的是，清晰地展示了如何从基本工程原理出发，选择正确的公式，并进行逻辑严密的计算，最终得出符合工程实际的结论。这模仿了考试阅卷者对清晰解题步骤的偏好。我们不提供快速记忆的“捷径”，而是致力于深化对核心概念的理解和跨学科知识的综合运用能力。 请注意： 本习题集的内容严格按照机械工程领域公认的工程标准和理论进行构建，旨在挑战和提升考生的综合工程能力，为成功通过执业工程师考试做好充分准备。

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