Mechanical Engineering FE/EIT Exam Prep pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Hamelink, Jerry H./ Polentz, Lloyd M.

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2007-12

价格:$ 36.95

装帧:

isbn号码:9781427761156

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• FE考试
• EIT考试
• 机械工程基础
• 考试准备
• 工程考试
• 注册工程师
• 机械设计
• 流体力学
• 传热学
• 材料力学

《机械工程基础知识速查手册》 （专为初入行业者与跨专业学习者设计） 内容概要： 本书旨在为机械工程领域的初学者、希望快速回顾基础知识的工程师，以及非机械专业背景但需要了解核心概念的技术人员，提供一本全面、精炼且易于查阅的参考手册。全书内容围绕现代机械工程学科的基石展开，结构清晰，逻辑严谨，侧重于理论与实际应用的桥梁搭建。我们摈弃了冗长复杂的推导过程，转而聚焦于关键公式、核心原理、常用标准和行业实践。 第一部分：材料科学基础与性能分析 (Material Science Fundamentals and Performance Analysis) 本部分是理解一切机械设计的起点。我们深入探讨工程材料的微观结构、宏观性能及其在不同载荷条件下的响应。 1.1 晶体结构与缺陷理论： 介绍金属、陶瓷和聚合物的基本晶格类型（如体心立方、面心立方），以及位错、晶界等微观缺陷对材料力学性能的影响机制。着重讲解强化机制，如固溶强化、形变强化和沉淀硬化。 1.2 机械性能表征： 详细解析拉伸、压缩、弯曲、剪切和扭转等基本试验。重点阐述应力-应变曲线的关键点（屈服强度、抗拉强度、弹性模量、韧性与脆性转变温度）。引入蠕变和疲劳的基本概念，特别是S-N曲线的构建与应用。 1.3 热处理工艺： 涵盖退火、正火、淬火和回火等热处理过程对铁碳合金（钢）微观组织（如珠光体、贝氏体、马氏体）的影响。介绍感应淬火和渗碳、氮化等表面处理技术。 1.4 工程材料选择指南： 依据应用场景（耐磨性、耐腐蚀性、高温稳定性），提供常用工程钢（碳钢、合金钢、不锈钢）、铝合金、钛合金及高性能塑料的快速选型参考表。 第二部分：静力学与结构分析 (Statics and Structural Analysis) 本部分是结构力学和固体力学的基础，关注物体在静止或匀速运动状态下的受力平衡与变形分析。 2.1 刚体平衡与自由体图： 系统梳理二维和三维静力平衡方程。详述如何准确绘制复杂机械系统的自由体图（Free Body Diagram, FBD），是后续求解力的前提。 2.2 结构元件的内力分析： 集中讲解梁（Beam）的剪力图（SFD）和弯矩图（BMD）的绘制方法，以及如何利用这些图来确定最大应力位置。处理桁架、拱和框架结构的静定与静不定分析入门。 2.3 应力、应变与本构关系： 深入介绍广义胡克定律，包括各向同性材料的泊松比、体积应变。重点讲解莫尔圆（Mohr's Circle）在二维应力状态下的应用，用于确定主应力和最大剪应力。 2.4 组合变形与失稳： 探讨轴的扭转刚度与强度计算。介绍压杆的欧拉临界屈曲载荷公式及其适用范围，强调长细比的概念在结构稳定性中的作用。 第三部分：动力学、振动与机构学 (Dynamics, Vibration, and Mechanism) 本部分关注机械运动规律、能量转换以及运动学与动力学的综合应用。 3.1 运动学基础： 阐述点的运动学描述（位移、速度、加速度），引入刚体运动的旋转和平移。分析简单机构（如四连杆机构）的瞬心法和速度多边形法。 3.2 机构与机械设计： 介绍常用机构的组成和演化，如凸轮机构、齿轮传动的基本几何参数（模数、压力角、齿数）。强调运动副的约束分析。 3.3 动力学基础： 运用牛顿第二定律和达朗贝尔原理分析平面机构的运动和受力。简化介绍拉格朗日方程的物理意义。 3.4 机械振动入门： 聚焦单自由度系统的自由振动与受迫振动。详细解释系统的固有频率、阻尼比对响应的影响。引入共振现象及其在工程设计中的避免策略。 第四部分：热力学与传热学 (Thermodynamics and Heat Transfer) 本部分构建了能量转换和控制的基础框架，对于理解发动机、换热器等核心设备至关重要。 4.1 热力学定律与性质： 详细阐述热力学第零、第一和第二定律。定义和计算比焓、比熵等状态函数。分析理想气体过程（等温、等压、定容、绝热）的功和热量交换。 4.2 动力循环分析： 重点分析常见热力学循环的效率计算，包括朗肯循环（蒸汽动力）、卡诺循环（理论基准）和布雷顿循环（燃气轮机）。 4.3 传热机理： 系统化介绍三种基本传热方式：热传导（傅里叶定律，考虑一维、稳态/非稳态）、热对流（自然对流与强制对流的边界条件）和热辐射（斯特藩-玻尔兹曼定律，黑体与灰体概念）。 4.4 换热器设计初步： 介绍并联流、逆流等换热器布置方式，重点讲解对数平均温差（LMTD）的计算及其在换热器面积估算中的应用。 第五部分：流体力学与测量技术 (Fluid Mechanics and Measurement) 本部分涉及流体（液体和气体）的流动特性及其在工程系统中的应用。 5.1 流体静力学： 考察流体静压力分布、浮力计算及总压力作用点（压力中心）的确定。 5.2 粘性流体基础： 区分层流与湍流，引入雷诺数（Reynolds Number）的物理意义。讲解牛顿内摩擦定律和流体在管道中沿程阻力损失的达西-魏斯巴赫公式。 5.3 动量与能量方程： 系统推导和应用伯努利方程（Bernoulli's Equation）进行理想流体流动分析。引入流体机械中的能量损失项。 5.4 常用工程测量： 简要介绍压力、温度、流量和转速的常用传感器原理（如应变片、热电偶、涡街流量计），及其在工程测试中的误差分析。 本书特点： 高度概括性： 浓缩了本科阶段核心课程的精髓，避免了不必要的数学证明。 图表驱动： 包含大量用于快速记忆的关键流程图、性能曲线图和结构示意图。 面向应用： 每章节末附带“快速应用公式速查表”，便于工程人员现场参考。 术语规范化： 所有术语和单位严格遵循国际标准（SI制），确保与现代工业实践同步。 适用读者： 准备参加专业资格考试的初级工程师。 机械、材料、能源、土木等相关专业在校学生。 需要快速建立跨学科知识体系的技术管理人员。

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