機械設計學. pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:全華

作者:施議訓

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20050512

价格:NT$ 350

装帧:

isbn号码:9789572148136

丛书系列:

图书标签:

• 機械設計
• 機械工程
• 工程學
• 設計
• 機械
• 製造
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• 力學
• 材料力學

《金属材料力学性能与应用》 一、 内容概述 本书深入探讨金属材料的核心力学性能，并结合实际工程应用，旨在为读者提供全面、系统的知识体系。内容涵盖了金属材料在各种载荷作用下的变形与断裂机理，以及影响这些性能的关键因素。同时，本书还将重点介绍不同种类金属材料（如碳钢、合金钢、铝合金、铜合金等）的特性，并详细阐述它们在航空航天、汽车制造、能源工程、建筑结构等关键领域的典型应用案例。 二、 核心章节详解 1. 金属材料的强度与刚度 应力与应变： 详细介绍应力、应变的基本概念，拉伸、压缩、剪切、弯曲和扭转等基本变形模式下的应力-应变关系。重点讲解弹性模量、泊松比等重要力学参数的定义、测量方法及其物理意义。 屈服强度与抗拉强度： 深入分析金属材料的屈服现象、屈服强度的影响因素（如晶粒度、合金元素、热处理等），以及抗拉强度的定义和意义。阐述应力集中效应及其对材料强度的影响。 硬度： 介绍洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等常用的硬度测试方法，并详细阐述硬度与抗拉强度的相关性。 2. 金属材料的韧性与脆性 冲击韧性： 讲解冲击载荷下材料的变形与断裂行为，重点介绍夏比V型缺口冲击试验，分析冲击功与材料韧性的关系。 断裂韧性： 深入探讨断裂韧性的概念，如断裂韧性参数KIC、J积分等，以及它们在评估材料抗裂纹扩展能力中的作用。 脆性转变温度： 阐述金属材料的脆性转变现象，分析其产生机理，并介绍确定脆性转变温度的常用方法，强调其在低温应用中的重要性。 3. 金属材料的疲劳与蠕变 疲劳强度： 详细阐述金属材料在循环载荷作用下的疲劳失效机理，包括疲劳裂纹的产生、扩展和最终断裂过程。介绍S-N曲线（应力-寿命曲线）及其在疲劳设计中的应用。 疲劳极限与疲劳寿命： 定义疲劳极限的概念，分析影响疲劳寿命的关键因素，如应力幅、应力比、表面状态、缺口效应等。 蠕变： 讲解金属材料在高温、恒定载荷作用下的长期变形（蠕变）行为，介绍蠕变曲线的特点，以及蠕变寿命和许用蠕变速率的概念。分析影响蠕变性能的因素。 4. 金属材料的强化机制 固溶强化： 阐述杂质原子在金属基体中形成固溶体时对位错运动的阻碍作用。 晶界强化： 解释晶界对位错运动的阻碍作用，以及细化晶粒尺寸如何提高材料强度。 沉淀强化： 详细阐述在合金中析出第二相粒子对位错运动的阻碍作用，这是合金强化的重要途径。 形变强化： 描述通过冷加工（如轧制、锻造）使位错密度增加，从而提高材料强度的过程。 5. 常见金属材料及其应用 碳钢： 介绍不同碳含量的碳钢的组织、性能特点，以及它们在普通工程结构、机械零件制造中的广泛应用。 合金钢： 重点介绍各种合金元素（如铬、镍、钼、锰、硅等）对钢的性能影响，如提高强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等，并详细分析合金钢在高性能要求领域（如工具钢、不锈钢、耐热钢等）的应用。 铝合金： 介绍铝及其合金的密度小、导电导热性好、耐腐蚀性优良等特点，重点讲解硬铝、超硬铝等常用铝合金的性能与应用，尤其是在航空航天、汽车轻量化领域的地位。 铜合金： 介绍黄铜、青铜等铜合金的优良导电导热性、耐腐蚀性及易加工性，并阐述其在电子电器、管道系统、装饰等方面的应用。 其他金属材料： 简要介绍钛合金、镁合金等高性能金属材料的特点及其在特殊领域的应用。 6. 金属材料的选用原则与失效分析 材料选用原则： 结合工程设计的实际需求，系统阐述如何根据载荷条件、工作环境、成本要求等因素，合理选择合适的金属材料。 失效分析基础： 介绍金属材料失效的常见模式（如塑性变形、断裂、疲劳、蠕变、腐蚀等），以及进行失效分析的基本步骤和常用方法，为保障设备安全运行提供指导。 三、 学习目标 通过学习本书，读者将能够： 掌握金属材料的基本力学性能及其影响因素。 理解金属材料在不同载荷条件下的变形与断裂机理。 熟悉常见金属材料的性能特点和应用范围。 初步掌握金属材料的选用原则和失效分析的基本方法。 为进一步深入学习材料科学与工程、机械设计等专业领域奠定坚实基础。 四、 适用读者 本书适合机械工程、材料科学与工程、航空航天工程、汽车工程等相关专业的本科生、研究生，以及从事机械设计、材料研发、生产制造、质量控制等工作的工程师和技术人员。

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说实话，拿到这本大部头的时候，我有点望而生畏，感觉内容太厚实了。但随着阅读的深入，我发现它的编排逻辑简直是教科书级别的典范。作者似乎非常了解初学者的思维路径，总是从最基础、最直观的概念讲起，然后逐步过渡到复杂系统的集成分析。特别欣赏它在“可靠性工程”部分的处理方式，不再是简单的理论罗列，而是引入了现代化的风险评估模型，这对于我目前从事的精密设备维护工作来说，简直是雪中送炭。以前总觉得机械设计就是画图、算力，但这本书让我意识到了设计背后的哲学和前瞻性思维。举个例子，它对“绿色制造”和“可拆卸性设计”的探讨，即便放在现在看来也毫不过时，这显示了作者深厚的行业洞察力。唯一美中不足的是，某些涉及前沿动态的章节，更新速度可能比不上最新的行业标准发布，但瑕不掩 एनीमिया，对于奠定核心理论框架而言，它的地位是无可取代的。它教会我的更多是“如何思考”一个机械系统，而非仅仅是“如何计算”它。

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从收藏的角度来看，这本书的装帧和纸张质量都非常出色，完全对得起它在业内的地位。但撇开这些“面子工程”，其内容组织逻辑的“里子”才是我最看重的。我注意到作者在讲解动态特性分析时，巧妙地将傅里叶变换和模态分析结合起来，使得原本抽象的振动理论变得可视化、可操作化。这种跨学科的整合能力，正是现代机械设计所必需的素质。例如，书中对阻尼材料的分类和应用场景的区分，细致到每一个工程应用领域的特殊要求，而不是笼统地一概而论。读完后，我对“优化设计”的理解从简单的参数调整，提升到了对目标函数和约束条件的深刻理解。可以说，这本书提供的是一个成熟设计师的思考框架，它不教你具体的软件操作，而是教你如何利用基础科学原理去判断软件计算结果的合理性。这本书的阅读过程，就是一次完整的、高强度的思维重塑之旅。

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这本书简直是机械设计领域的“圣经”！我用了好几年时间，这本书对我帮助实在太大了。初次翻开它，我有点被那种严谨和系统的结构震撼到了，几乎涵盖了机械设计从理论基础到实际应用的所有环节。比如，在讲解齿轮传动强度计算时，作者不仅提供了标准的公式，还深入剖析了各种工况下的载荷变化和疲劳寿命预测，那种深入骨髓的理解，让我做设计时信心倍增。它不像一些教科书那样干巴巴地堆砌公式，而是结合了大量经典的工程案例，让你能直观地感受到理论是如何指导实践的。我记得有一次为一个复杂的减速箱选型犯愁，就是通过书中关于材料选择和失效分析的那一章，找到了最合适的解决方案。这本书的图文并茂也是一大亮点，那些复杂的机械结构图和流程图，绘制得极其清晰，即便是初学者也能很快上手。我个人认为，如果想在机械设计领域打下坚实的基础，这本书是绕不开的必读之作，它的价值远远超过了书本本身的定价。每一次重读，都能发现一些新的细节和更深层次的领悟，简直是取之不尽用之不竭的知识宝库。

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作为一名刚毕业不久，还在适应工业设计环境的研究生，我坦白说，这本书的深度对我来说是个不小的挑战，但也是我进步最快的催化剂。它里面的数学推导部分，严密到令人发指，一开始我只能勉强跟上，但咬牙坚持下来后，那种“豁然开朗”的感觉是无可替代的。作者对于材料的“本构关系”的阐述，远比我硕士课本上的要精妙得多，它解释了为什么在特定应力状态下，某种合金会表现出奇异的塑性变形行为。更让我受益匪浅的是，这本书在系统集成和多物理场耦合分析方面的内容，比如热-力耦合对精密仪器的影响，这正是目前高端装备制造领域最棘手的问题之一。这本书提供了一套完整的方法论去解构这些复杂的相互作用。它不是一本轻松的读物，需要投入大量时间去消化和演算，但其带来的知识复利效应是巨大的，它正在塑造我未来作为一名研发工程师的知识底色。

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这本书的阅读体验，对于一个在实际车间摸爬滚打多年的工程师来说，绝对是独树一帜的。它最大的优点在于其“反学院派”的务实精神。很多学校里学的理论，一到实际生产线上就水土不服，但这本书仿佛是把无数次失败和成功的经验浓缩在了纸上。我尤其喜欢它对“公差配合与测量”那几章的论述，不仅仅停留在国标的引用上，而是详尽地解释了测量误差的来源、如何通过优化工艺来减少形位公差的累积效应。这直接影响了我们车间的装配效率和产品一致性。很多工程师在解决实际问题时，往往卡在经验主义的怪圈里出不来，而这本书提供了一个清晰的、基于物理规律的分析框架，帮你跳出舒适区。它就像一个经验丰富的老技师在耳边指导，语言朴实但内涵深厚，没有过多华丽的辞藻，全是硬核的干货，让你读完后，立刻想撸起袖子去优化手头的工作流程。

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