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出版者:

作者:王以伦 编

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2002-10

价格:27.00元

装帧:

isbn号码:9787304023409

丛书系列:

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机械工程与先进制造技术丛书 分册名称： 《精密机械设计与数字化制造前沿》 作者： 张伟 教授, 李明 博士, 王芳 高级工程师 出版社： 机械工业出版社 --- 内容简介 《精密机械设计与数字化制造前沿》 深入探讨了当代机械工程领域中，面向高精度、高可靠性要求的系统设计方法、关键技术及其在现代制造业中的应用。本书以系统化的理论框架为基础，结合大量工程实例和最新的研究成果，旨在为读者提供一套全面、深入且具有前瞻性的知识体系，助力其掌握从概念设计到实际生产的全流程优化策略。 本书共分为八个主要部分，覆盖了精密机械从基础理论到前沿应用的多个关键维度： 第一部分：精密机械系统设计基础与误差理论 本部分首先建立了精密机械设计的核心理念，强调系统的刚度、稳定性、热平衡和减振降噪的相互制约与协调优化。详细阐述了微纳尺度下的摩擦学行为，特别是超精密运动部件的润滑机理与表面工程技术。 重点章节深入剖析了误差源的建模、分析与分配。引入了基于蒙特卡洛模拟和有限元分析（FEA）的误差传递模型，指导读者如何科学地设定公差链，实现系统级性能指标的保证。讨论了环境因素对精密系统的影响，包括温度梯度、振动噪声和电磁干扰，并提出了主动与被动式的环境补偿策略。 第二部分：超精密运动控制系统 本部分聚焦于实现亚微米乃至纳米级运动控制的关键技术。首先回顾了经典PID控制的局限性，并引入了先进的控制算法，如滑模变结构控制（SMC）、模糊神经网络控制和自适应迭代学习控制（ILC），以应对高速、高负载和非线性的挑战。 详细介绍了高分辨率驱动器技术，包括压电陶瓷（PZT）驱动器、直线电机和音圈电机的工作原理、性能指标与选型准则。特别关注了反馈元件的精度与稳定性，包括激光干涉仪、电容式传感器和光栅编码器的误差校正技术。本章还探讨了快速原型制造在控制系统集成中的应用。 第三部分：先进结构材料与轻量化设计 本书材料科学章节侧重于高性能结构需求。探讨了高比模材料（如碳纤维增强复合材料、陶瓷基复合材料）在精密仪器中的应用潜力与挑战。分析了梯度功能材料（FGM）在热应力梯度控制中的应用。 在结构优化方面，本书超越了传统的拓扑优化，引入了仿生结构设计理念，如蜂窝结构、点阵材料在提高结构阻尼和减轻质量方面的应用。详细讲解了多尺度有限元分析（MSFEA）在预测复合材料宏观力学性能中的应用方法。 第四部分：数字化制造与增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术 本部分是本书的核心创新点之一，全面覆盖了从数字建模到实际制造的整个链条。 几何建模与仿真： 详细介绍了基于参数化/知识驱动的CAD/CAE集成流程，以及如何利用数字孪生（Digital Twin）概念对制造过程进行实时监控和预测性维护。 增材制造工艺深入研究： 聚焦于选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）中的冶金学问题，如残余应力、孔隙率控制和微观组织演化。探讨了“制造约束下的设计”（DfM/DfAM）原则，指导工程师如何利用AM的自由度来设计传统工艺无法实现的复杂结构。 后处理与表面完整性： 深入分析了增材制造零件的表面粗糙度成因及后处理技术（如热等静压HIP、精密切削和表面抛光）对机械性能的决定性影响。 第五部分：微纳制造技术与MEMS/NEMS 针对当前集成化、微型化趋势，本部分系统介绍了微系统制造技术。涵盖了光刻、蚀刻（干法与湿法）、薄膜沉积（PVD/CVD）等关键半导体工艺在机械制造中的借鉴与应用。 重点讲解了微加工技术，包括超声波辅助加工（USM）、电火花加工（EDM）的微米化应用，以及激光诱导前移转移（LIFT）等直接制造技术。分析了MEMS执行器（如微镜阵列、微泵）的驱动原理与封装技术。 第六部分：计量学与质量保证 精密制造离不开高精度测量。本部分详细阐述了非接触式测量技术，如激光共聚焦显微镜、白光干涉测量和结构光扫描在三维形貌与表面粗糙度测量中的应用。 强调了在线（In-situ）与离线（Off-line）测量策略的融合。引入了计量反馈闭环系统的设计思路，以及如何利用机器视觉系统进行实时缺陷检测和工艺参数修正。 第七部分：可靠性工程与故障诊断 讨论了精密机械在长期运行中的可靠性问题。引入了基于状态的维护（CBM）理念，结合传感器数据与机器学习对设备健康状态进行预测。 详细介绍了振动信号处理技术在旋转机械早期故障诊断中的应用，如包络解调、小波变换分析。探讨了寿命预测模型的建立，特别是对于疲劳和蠕变敏感的精密部件。 第八部分：跨学科案例分析与未来展望 本部分通过详尽的案例，将前述技术融会贯通。分析了高精度光学仪器装调系统、生物医学手术机器人、高速航空发动机叶片制造等复杂工程项目的系统设计与制造挑战。 最后，对智能制造（Industry 4.0）背景下精密机械的发展方向进行了展望，重点讨论了自主决策制造系统、材料基因工程与新型能源驱动技术对未来精密机械设计的深远影响。 --- 读者对象： 本书适合机械工程、材料科学、控制工程、航空航天、生物医学工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及在精密仪器、高端装备制造行业工作的工程师和科研人员参考使用。 配套资源： 随书附带DVD光盘，包含部分关键仿真软件操作指导文件及典型设计参数数据库。

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最近在研究**《宏观经济学：现代方法》**，这本书的视角非常新颖，它不像传统教科书那样死板，而是真正做到了“现代”。它把重点放在了**理性预期学派**和**新凯恩斯主义**的争论上，并且用大量近十年的全球经济数据来佐证观点，而不是仅仅依赖上世纪中叶的案例。特别是关于**通货膨胀的成因与治理**那一章，作者非常细致地分析了供给侧冲击（比如能源价格波动）和需求侧管理（财政与货币政策）之间的复杂互动关系，还引入了**泰勒规则**这样的前沿工具来进行政策模拟。这本书的结构安排也非常人性化，每一章的末尾都会有一个“政策辩论”的小栏目，让读者去思考不同经济学家对于同一问题的不同看法，极大地激发了我的批判性思维。我感觉自己不再是单纯地被动接收知识，而是在参与一场深刻的经济学对话。

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我手头的这本书是关于**《高级有机合成反应机理》**的，这本书简直是化学合成爱好者的“圣经”！它的深度和广度都令人咋舌。全书的核心内容围绕着**反应中间体**的形成与转化展开，特别是对**自由基反应**和**过渡金属催化**的阐述达到了教科书级别的严谨。例如，在讲解**钯催化交叉偶联反应**时，它不仅列举了Suzuki、Heck等反应的通用步骤，还深入探讨了不同配体的选择如何影响催化循环中的氧化加成和还原消除步骤的速率和选择性，这种对细节的把握，是我在其他教材中极少看到的。书中还大量使用了**波恩-奥本海默近似**和**前线轨道理论（FMO）**来解释反应的立体选择性和区域选择性，配有精美的分子轨道图，让原本晦涩的理论变得可视化。对于一个想要设计全新合成路线的研究人员来说，这本书提供的不仅是知识，更是一种解决问题的思维框架和方法论。

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说实话，我之前对**《现代光学导论》**这个领域是敬而远之的，总觉得那是物理学里最玄乎的部分之一。然而，这本我手头的书完全颠覆了我的看法。它对**光的波动性与粒子性**的探讨，简直是哲学和科学的完美结合。作者巧妙地引入了**惠更斯-菲涅尔原理**来解释光的衍射现象，配图极其清晰，连光波前是如何一步步演化出新的波源都描绘得细致入微。更让我感到震撼的是关于**激光**产生机理的章节，它详细解释了受激辐射、粒子数反转这些关键概念，并且清晰地区分了不同类型的激光器的工作原理。书中并没有回避**量子电动力学**中的一些复杂数学描述，但它处理的方式非常高明，总是先用类比和直观的图像来铺垫，让读者不至于在公式的海洋里迷失方向。读完这部分，我对我们日常生活中使用的各种光学仪器，比如显微镜和光纤通信，都有了一种全新的、更深层次的理解。

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我最近迷上了一本叫**《数据结构与算法分析》**的经典教材，简直是打开了我通往编程世界的大门！这本书的厉害之处在于，它并没有仅仅停留在代码的层面，而是非常注重理论的构建和思想的传达。拿**链表**的讲解来说吧，它用了好几种不同的方式去解释指针的指向和内存的动态分配，甚至还配有动画演示的思路（虽然是文字描述的，但足够清晰）。最让我受益匪浅的是对**排序算法**的深入剖析，像快速排序和归并排序，作者不仅对比了它们的时间复杂度和空间复杂度，还针对不同规模的数据集，分析了它们各自的优劣势，那种严谨的分析能力，让我肃然起敬。以前我总觉得算法就是套公式，但读了这本书才明白，算法的设计背后蕴含着多么精妙的逻辑和权衡。书里还设计了许多需要自己动手推导和编程实现的**小型挑战**，逼着你把理论转化为实践，而不是光看不练。这本书对于想在计算机科学领域深造的人来说，绝对是不可或缺的基石。

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哎呀，最近淘了本关于**《电路原理与应用》**的书，简直是我的救星！我一直对电子工程有点懵懂，尤其是那些复杂的电路图和欧姆定律，总觉得像天书一样。但这本书记载的内容，真是深入浅出到让人拍案叫绝。它没有一上来就堆砌那些艰涩难懂的公式，而是从最基础的电荷、电流概念讲起，图文并茂地解释了串联和并联电路的特性。书里大量使用了生活化的例子，比如拿水管来比喻电流和电压，一下子就把抽象的概念具象化了。我印象特别深刻的是关于**基尔霍夫定律**的讲解部分，作者不仅详细推导了公式，还结合了实际的家庭电路图进行分析，让我终于搞明白了为什么家里的灯泡坏了不影响其他电器。而且，书中还穿插了一些历史小知识，讲了早期科学家们是如何摸索出这些基本原理的，读起来一点都不枯燥，反而充满了探索的乐趣。读完这部分内容，我对如何安全地在家中进行简单的电路排查都有了更清晰的认识，简直是实用性爆棚的一本书。

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