塑料加工故障排除方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:江苏科学技术出版社

作者:强信然

出品人:

页数:736

译者:

出版时间:2002-4-1

价格:38.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787534534959

丛书系列:

图书标签:

• 塑料加工
• 注塑成型
• 挤出成型
• 热成型
• 故障诊断
• 质量控制
• 材料科学
• 模具设计
• 生产工艺
• 塑料制品

《机械设计基础与应用：结构优化与材料选型实例解析》 图书简介 本书旨在为机械工程领域的初学者、工程技术人员以及相关专业的研究人员提供一套全面而深入的机械设计基础理论与工程实践相结合的指导手册。全书内容紧密围绕现代机械设计的前沿理念、经典理论以及实际工程中的应用案例展开，重点剖析了机械结构的设计优化、先进材料的选型应用，以及复杂机构的运动学与动力学分析。 第一部分：机械设计基础理论的系统回顾与深化 本部分首先对机械设计中的核心理论进行了系统性的梳理和拓宽。 第一章：工程材料的性能、分类与选择原则 本章详尽论述了金属材料（如钢、铸铁、铝合金、钛合金）和非金属材料（如工程塑料、复合材料、陶瓷）的微观结构、力学性能（强度、刚度、韧性、疲劳极限）及其环境适应性。特别强调了在不同载荷条件、温度范围和腐蚀介质下，材料性能的变化规律及其对结构可靠性的影响。随后，系统介绍了材料的工程选择方法论，包括性能指标对比法、成本效益分析法以及可靠性导向的选择流程。内容深入到材料的晶体结构对宏观力学行为的内在决定性作用，并辅以大量工程实例说明如何避免因材料选择不当导致的早期失效。 第二章：机械零部件的强度理论与失效预防 本章聚焦于机械设计中最关键的强度分析。从经典应力-应变关系出发，系统讲解了静力学、交变应力下的强度理论，包括最大正应力理论（Rankine）、最大剪应力理论（Tresca）和最大畸变能理论（Von Mises），并讨论了在复杂应力状态下的适用性。疲劳分析部分深入探讨了S-N曲线的绘制、应力集中效应的量化处理、以及累积损伤理论（如Miner法则）。此外，本章还专门辟出章节讨论蠕变、应力松弛和断裂韧性，为设计高可靠性、长寿命的关键承力部件提供了理论支撑。 第三章：连接、传动与控制元件的设计优化 本章覆盖了机械系统中常见的连接和传动元件。在连接方面，详细分析了螺纹连接的预紧力计算、疲劳寿命预测和防松技术；对焊接、铆接的结构完整性进行了评估。传动部分则深入研究了齿轮传动（斜齿轮、人字齿轮的强度与精度）、带传动（弹性滑动与寿命预测）以及链传动的设计规范。对于轴与轴承系统，本章不仅介绍了静力学和动力学平衡，更侧重于滚动轴承和滑动轴承的动态特性分析、润滑系统的设计选择以及轴系的临界转速计算与控制，力求达到轻量化与高效率的平衡。 第二部分：高级机械结构设计与优化方法 本部分将理论知识应用于复杂的工程实践，重点介绍现代设计理念和分析工具的应用。 第四章：机构运动学、动力学与控制 本章对平面连杆机构、凸轮机构、齿轮系、万向节等典型机构的运动规律进行了精确的运动学分析（位置、速度、加速度）。在此基础上，引入拉格朗日方程和牛顿-欧拉法，对机构的动力学特性，特别是惯性力、冲击载荷和振动特性进行建模与仿真。内容延伸至机构的反馈控制设计，讨论如何通过液压、气动或机电系统对机构的运动轨迹进行精确跟踪和误差修正。 第五章：现代机械设计中的可靠性与优化设计 本章强调了现代设计从“满足要求”向“最优设计”的转变。详细介绍了可靠性设计方法，包括基于概率的安全性评估、故障树分析（FTA）和事件树分析（ETA）。优化设计方面，本章引入了数学规划方法，如目标函数建立（最小重量、最小成本、最大刚度）与约束条件的定义，并介绍了梯度法、遗传算法等求解技术在结构参数优化中的应用实例，如梁的截面形状优化和框架结构的拓扑优化初步介绍。 第六章：摩擦、磨损与润滑理论在工程中的应用 摩擦与磨损是影响机械系统寿命和能效的核心因素。本章深入探讨了接触表面间的微观行为，阐述了阿登尼-勃朗宁接触模型、磨损机理分类（磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损）。润滑学部分则详细分析了流体动力润滑理论（Reynolds方程基础），不同润滑剂（润滑油、润滑脂、固体润滑剂）的选择标准，以及边界润滑状态下的接触行为，旨在指导用户选择最合适的抗磨损和低摩擦方案。 第三部分：面向实际工程的案例分析与前沿探讨 本部分通过具体的工程实例，展示如何综合运用前述理论解决实际问题，并展望未来发展趋势。 第七章：复杂承力结构的热-力耦合分析 在航空航天、能源装备等领域，结构往往面临高温或剧烈温度变化。本章侧重于热载荷与机械载荷的耦合分析。内容包括热传导、热对流与热辐射的基本原理，以及如何使用有限元方法（FEA）求解耦合场问题，预测材料的热膨胀、热应力和热变形，从而确保结构在极端工作条件下的尺寸稳定性和强度完整性。 第八章：面向先进制造的结构设计准则 本章关注设计如何适应现代制造工艺。详细讨论了铸造、锻造、钣金成形对结构设计的影响，特别是如何通过工艺导向设计（DFM）来减少加工余量、避免应力集中点。更侧重于增材制造（3D打印）对传统设计范式的颠覆，探讨了如何利用增材制造的自由度设计出具有内部晶格结构或仿生表面的轻量化、高性能零部件，并讨论了增材制造件的残余应力控制和后处理技术。 本书以其严谨的学术基础、丰富的工程案例和清晰的逻辑结构，成为工程师和学生理解和应用机械设计核心知识的理想参考书。

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