实用模具技术手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:上海科技教育出版社

作者:邓石城

出品人:

页数:640

译者:

出版时间:2000-3-1

价格:35.00

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787542817501

丛书系列:

图书标签:

• 模具技术
• 模具设计
• 模具制造
• 冲压模具
• 注塑模具
• 压铸模具
• 模具材料
• 模具工艺
• 模具标准件
• 模具维修

《现代机械设计与制造前沿探析》 图书简介 本书旨在为机械工程领域的研究人员、工程师及高级院校师生提供一个全面、深入的视角，探讨当前机械设计与制造领域的前沿技术、关键理论与未来发展趋势。它并非传统的工具书或操作指南，而是侧重于理论创新、系统集成与跨学科融合的深度分析。 第一部分：先进制造技术与智能制造系统 本部分聚焦于工业4.0背景下，机械制造体系所经历的深刻变革。 第一章：增材制造（AM）的材料科学与工艺优化 深入剖析不同增材制造技术（如激光选区熔化L-PBF、电子束熔化EBM、粘合剂喷射BJ等）背后的物理化学原理。重点探讨高熵合金、陶瓷基复合材料在增材制造中的应用挑战与解决方案。内容包括：如何通过参数优化控制晶粒结构、残余应力分布，以及实现复杂内部几何结构的精密成形。此外，还将介绍“原位”监测技术在保证打印件质量一致性方面的最新进展，例如使用高速红外热成像和光谱分析技术实时反馈熔池状态。 第二章：超精密加工与纳米制造 本章超越了传统切削加工的范畴，探讨亚微米乃至纳米尺度下的材料去除与表面构筑技术。内容涵盖： 1. 飞秒激光诱导的超快过程加工： 分析其在硬脆材料、高精度光学元件加工中的非热效应机理，以及如何精确控制材料的相变和烧蚀阈值。 2. 磁流变抛光（MRF）与离子束抛光（IUP）： 详细阐述这些技术如何实现镜面级表面粗糙度的控制，特别是在自由曲面和非球面光学器件制造中的应用潜力。 3. 原子力显微镜（AFM）辅助的直接写图技术： 探讨其在微纳传感器、生物芯片制造中的定位精度与材料转移机制。 第三章：数字化孪生与智能生产线 本部分是连接物理世界与信息世界的桥梁。我们将重点解析如何构建高保真度的“数字孪生体”（Digital Twin）来模拟、预测和优化物理生产线。 1. 建模与仿真集成： 探讨基于多物理场耦合的仿真模型（如热-力-电耦合）如何与实时数据流集成，实现对设备健康状态的精准预测（PHM）。 2. 边缘计算在制造中的应用： 分析如何在生产现场快速处理海量传感器数据，实现闭环控制和快速决策，而非完全依赖云端。 3. 柔性制造系统的动态调度： 引入强化学习（Reinforcement Learning）算法，用于解决高混杂、小批量生产环境下的最优资源分配与任务调度问题。 第二部分：前沿结构设计与材料行为 本部分着重于突破传统材料和结构设计限制，探索新颖的力学性能实现途径。 第四章：拓扑优化与仿生结构设计 超越简单的结构承载优化，本书深入探讨如何将生物体的设计哲学融入工程实践。 1. 多目标、多尺度拓扑优化： 讨论在考虑疲劳寿命、导热性、声学阻尼等多种约束条件下的优化算法，特别是针对点阵结构和蜂窝结构的生成。 2. 仿生结构的功能集成： 分析荷叶效应（超疏水性）、蜘蛛丝结构（高韧性）等自然界现象背后的力学机制，并将其转化为可制造的工程结构，例如用于隔热或减震的微结构表面。 3. 形变调控材料（Smart Materials）： 探讨形状记忆合金（SMA）、压电材料在实现结构自适应性、振动抑制中的应用机理与设计方法。 第五章：极端条件下的材料力学行为 本章关注材料在非常规环境（高/低温、高/超高应变率）下的性能变化与失效机制。 1. 高温与蠕变： 针对航空航天、能源领域对耐热材料的要求，深入分析晶界扩散、位错运动在高温下的速率依赖性，以及如何通过微观结构设计延缓蠕变损伤。 2. 冲击动力学与材料本构关系： 探讨在超高速碰撞或爆炸载荷下，材料的应力-应变响应如何偏离室温下的经典模型。重点介绍Johnson-Cook、Voce等动态本构模型的修正与参数辨识。 3. 疲劳与断裂的微观基础： 从裂纹萌生到扩展的原子尺度模拟，结合X射线衍射等无损检测技术，建立疲劳寿命预测模型。 第三部分：系统集成与跨界应用 本部分探讨机械技术与其他工程领域的深度融合，特别是机器人学、生物医学工程的应用。 第六章：高精度运动控制与人机交互 聚焦于复杂机电耦合系统中的控制理论。 1. 模型预测控制（MPC）在伺服系统中的应用： 阐述MPC如何处理非线性、约束条件下的高动态性能要求，特别是在高精度机床主轴和精密机器人关节中的应用。 2. 力/触觉反馈系统： 详细分析实现高保真度人机交互所需的传感、执行和信号处理技术，其在远程手术机器人和复杂装配任务中的关键性。 3. 多机器人协同规划： 讨论在无中心或半中心化架构下，如何保证多台设备在共享工作空间内高效、无碰撞地完成复杂任务序列。 第七章：生物力学工程与可穿戴技术 本章将机械设计的原理应用于生物系统的模拟与辅助。 1. 生物流体力学建模： 利用计算流体力学（CFD）模拟血液流动、呼吸气流在人体器官中的复杂模式，为医疗器械设计提供理论支持。 2. 柔性与可穿戴机构设计： 探讨如何将软材料、驱动器（如电活性聚合物）与传统刚性机构相结合，设计出能够适应人体运动、提供康复支持或增强功能的机构。 3. 植入式医疗器械的生物相容性与可靠性： 讨论机械设计标准在微创手术器械和长期植入设备（如人工关节、心脏支架）中的特殊要求，包括磨损、腐蚀及疲劳失效的评估方法。 本书的特色在于其高度的理论深度和对工程实践的紧密结合，致力于提供超越现有教科书范围的、面向未来十年技术挑战的系统性思考框架。

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