实用机械工程材料手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:辽宁科学技术出版社

作者:陆明炯 编

出品人:

页数:1119

译者:

出版时间:2004-1

价格:120.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787538136081

丛书系列:

图书标签:

• 机械工程
• 材料科学
• 工程材料
• 材料手册
• 实用工具书
• 机械设计
• 材料选择
• 金属材料
• 非金属材料
• 工业工程

《面向未来的智能制造与先进复合材料研究进展》 内容简介 本书深入探讨了当前及未来工业领域的核心议题——智能制造技术与高性能先进复合材料的交叉融合与前沿发展。全书共分为六大部分，系统性地梳理了从材料设计、制备工艺到智能集成应用的完整链条。 第一部分：智能制造系统的理论基础与架构 本部分聚焦于现代工业4.0和5.0背景下，智能制造系统的核心理论框架。详细阐述了系统集成、数据驱动决策、以及人机协作的本质。重点分析了基于物联网（IoT）和工业互联网（IIoT）的实时数据采集、处理与反馈机制。内容涵盖了数字孪生（Digital Twin）技术在生产流程优化、预测性维护和虚拟调试中的应用模型，并探讨了如何利用大数据分析和机器学习算法来提升生产线的柔性、效率和质量控制水平。特别关注了面向复杂系统集成的开放式架构标准，为构建高度互联互通的智能工厂提供了理论指导。 第二部分：增材制造（AM）的工艺创新与性能表征 本书对增材制造技术，特别是金属和陶瓷基增材制造的最新进展进行了全面梳理。不同于传统的减材制造，本部分着重于揭示增材制造过程中复杂的热力学行为、残余应力形成机制以及微观结构演化。深入分析了激光选区熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等主流技术的工艺窗口优化策略，以及如何通过在线监测技术（如原位光谱分析、热像仪监控）实现对打印过程的实时质量控制。此外，书中详细讨论了增材制造部件的后处理技术，包括热等静压（HIP）、表面精加工，以及如何通过这些步骤来改善材料的疲劳性能、抗蠕变性和表面完整性。 第三部分：高性能结构与功能复合材料的设计原理 本部分是全书的理论核心之一，专注于新型复合材料的设计与合成。不同于传统工程材料，本书强调功能化和多尺度设计。详细介绍了纤维增强复合材料（如碳纤维、玄武岩纤维）的界面设计、基体材料的选择（环氧树脂、聚酰亚胺、金属基体），以及先进的铺层设计理论（如层合板理论、细观力学模型）。更进一步，探讨了智能复合材料（Smart Composites）的发展，包括自修复功能、传感集成能力和热电转换功能的研究进展。内容还涉及纳米增强复合材料的设计策略，如碳纳米管（CNT）和石墨烯（Graphene）在提升基体性能方面的应用瓶颈与突破口。 第四部分：先进材料的计算模拟与材料基因工程 为加速新材料的发现和应用，本部分阐述了计算材料学在现代材料研究中的关键作用。内容涵盖了从第一性原理计算（DFT）到分子动力学模拟（MD）、有限元分析（FEA）等多种尺度的模拟方法。重点介绍了材料基因工程（Materials Genome Initiative）的理念，即如何通过高通量计算和实验相结合的方法，快速筛选和优化具有特定性能要求的材料体系。书中展示了如何利用机器学习模型来预测材料的相变、力学性能和服役寿命，从而大幅缩短研发周期。 第五部分：先进制造过程中的质量控制与无损检测（NDT） 在高端制造领域，对材料和部件质量的绝对保证至关重要。本部分详细介绍了适用于复杂几何结构和新型材料的先进无损检测技术。除了传统的超声波、射线检测外，重点介绍了激光超声、导波技术、以及基于人工智能的图像识别技术在缺陷识别与定量分析中的应用。讨论了如何将NDT数据实时反馈至智能制造系统，实现“制造-检测-反馈”的闭环控制，确保从原材料到最终产品的全生命周期质量可追溯性。 第六部分：材料在极端环境下的服役行为与可靠性工程 本部分关注新材料在严苛服役条件下的长期可靠性问题。讨论了高温、高湿、腐蚀、辐射等复杂环境对材料微观结构和宏观性能的影响机制。针对航空航天、能源和生物医学等关键领域的需求，深入分析了材料的疲劳损伤演化、蠕变行为以及应力腐蚀开裂（SCC）的预防措施。最后，提出了基于可靠性理论和寿命预测模型的先进工程决策框架，指导工程师选择和设计能够在特定极端环境下长期稳定运行的结构系统。 本书内容新颖、理论与实践结合紧密，旨在为从事先进材料科学、智能制造工程、航空航天、汽车、能源装备等领域的科研人员、工程师和高级学生提供一份全面、深入的参考指南。

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作为一名资深工程师，我阅览过不少材料学方面的书籍，但坦率地说，很多工具书往往在更新速度上跟不上工业进步的步伐。这本书的亮点恰恰在于它对新型和特种材料的收录力度。我惊喜地发现，它竟然囊括了某些高性能复合材料和增材制造（3D打印）用材料的初步性能参数和适用性分析。要知道，这些领域发展极快，很多传统教材尚未来得及全面覆盖。这本书的编撰团队显然投入了大量的精力进行市场调研和文献追踪。例如，它对高温合金在不同应力松弛环境下的长期稳定性进行了深入的对比，这对于航空航天和燃气轮机等领域的工程师来说是至关重要的信息。此外，书中对材料的可持续性和环保性也进行了简要的探讨，提及了可回收性评估标准，这在当前倡导绿色制造的背景下，显得尤为重要。总的来说，这本书的“新颖度”和“前瞻性”使其在同类工具书中脱颖而出，它不仅是回顾历史经验的总结，更是指导未来研发方向的灯塔。

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说实话，第一次接触这本书时，我本以为它会是那种枯燥乏味的纯理论堆砌，毕竟“手册”二字常常意味着冰冷的数据和公式。然而，实际阅读体验远超预期。这本书的排版布局非常人性化，关键信息点使用了加粗或醒目的方框突出显示，使得查找效率极高。更值得称赞的是，它在介绍复杂材料失效模式和分析案例时，结合了大量的实际工程图例和微观形貌照片。比如，在讲解疲劳断裂时，不仅给出了S-N曲线，还配有不同循环载荷下的裂纹扩展路径的示意图，这种图文并茂的讲解方式，极大地降低了理解难度。我特别关注了其中关于表面工程技术的那一部分，它详细介绍了渗碳、氮化、镀层等技术对材料表面性能的改善机制和应用范围，内容非常前沿。这种将基础理论与工程应用紧密结合的处理手法，使得这本书的知识点不仅仅停留在书本层面，而是可以直接指导生产实践，让人感觉手中的知识是“活的”，随时可以投入使用，而非束之高阁的理论模型。

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阅读这本书的过程，就像是跟随一位经验丰富的导师进行一对一的深度辅导。它的逻辑脉络极其清晰，从宏观的材料分类和选择原则入手，逐步深入到微观的晶体结构和性能调控。让我印象深刻的是，书中对材料的“不确定性”和“误差分析”给予了足够的重视。它没有给出过于理想化的数据，而是提供了材料性能参数的统计分布范围，以及影响这些参数波动的环境因素和加工误差。这种严谨的科学态度，对于要求高可靠性的项目设计至关重要。例如，在介绍焊接工艺对母材性能的影响时，它不仅列出了焊后热影响区（HAZ）的硬度变化曲线，还分析了可能出现的氢致裂纹风险，并提供了相应的预防措施。这种对潜在风险的预警和规避指导，是普通教材难以提供的深度价值。这本书的专业性体现在对细节的极致把控，读完后，我对材料的选择和使用会更加审慎和自信，避免了许多潜在的设计陷阱。

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这本厚重的工具书，拿到手上就能感受到沉甸甸的实在感，封面设计简洁大方，一看就知道是那种面向实际操作的宝典级著作。我翻阅了好几页，发现它对各种常用金属材料的组织结构、力学性能、热处理工艺等方面都有详尽的论述。比如，书中对不同牌号钢材的性能对比分析得尤为细致，无论是抗拉强度、屈服极限，还是韧性、硬度范围，都有清晰的图表和数据支持，这对于我们做结构设计时进行材料选型简直是太有帮助了。它不仅仅是罗列数据，更穿插了解释为什么在特定条件下材料会表现出某种特性，这种深层次的剖析，让初学者也能理解背后的物理和化学原理，而不是死记硬背一堆参数。尤其欣赏的是，书中对非金属材料如高分子聚合物和陶瓷材料的介绍也相当到位，这在很多传统机械材料手册中是常常被忽略的部分，体现了编者与时俱进的视野。我感觉这本书的价值在于它的实用性和系统性，无论是车间技术员还是研发工程师，手边常备一本这样的手册，遇到材料方面的难题时，都能迅速找到可靠的参考依据，极大地提高了工作效率。

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如果用一个词来概括这本书的整体感受，那就是“实用主义的胜利”。它的语言风格直白、精准，几乎没有冗余的学术腔调，完全服务于解决工程问题这一核心目标。无论是查询特定材料的耐腐蚀性数据，还是需要快速对比两种不同合金在特定温度下的蠕变速率，这本书都能在最短时间内提供所需信息，并且数据源的可信度很高，查阅过程中几乎不需要交叉验证。我尤其喜欢书中附带的几个快速参考附录，例如常用单位换算表、常见标准件材料对照表等，这些小而实用的板块，在实际工作中被我频繁使用，极大地提升了查阅效率。这本书的装帧设计也考虑到了工作环境，纸张质量适中，耐磨损，可以承受在车间或试验台边反复翻阅的考验。它不是那种用来放在书架上装饰门面的书，而是真正意义上被磨损、被使用的“工作伙伴”，真正体现了“实用”二字的精髓所在，绝对是机械工程领域从业者不可或缺的案头良伴。

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