机械设计基础

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出版者:清华大学出版社
作者:郭仁生
出品人:
页数:306
译者:
出版时间:2000-7
价格:27.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787302044949
丛书系列:
图书标签:
  • 机械设计
  • 机械工程
  • 工程基础
  • 机械原理
  • 设计基础
  • 机械制图
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  • 制造业
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具体描述

本书按教学要求共分五个部分,即:机构的组成和机械设计概论、常用机构、机械传动、轴系零部件、联接和弹簧。

《工程材料力学》 本书系统阐述了工程材料在各种力学载荷作用下的行为规律。内容涵盖材料的宏观力学性能测试方法,如拉伸、压缩、弯曲、扭转等试验,并深入分析了各种性能指标的物理意义,例如屈服强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、疲劳极限、断裂韧度等。 本书着重于材料在应力状态下的变形和失效机制。我们将详细探讨应力与应变之间的本构关系,从线弹性、弹塑性到粘弹性,并介绍描述这些关系的经典模型和现代发展。特别地,书中会详细讲解应力张量和应变张量,以及它们在三维空间中的演化,为理解复杂应力状态下的材料行为奠定基础。 在材料的失效分析方面,本书将深入研究脆性断裂和韧性断裂的机理,介绍断裂力学的基本原理,包括裂纹尖端的应力强度因子、断裂韧度等关键参数,以及它们在预测材料抗裂纹扩展能力方面的应用。同时,也会对疲劳失效进行详尽的分析,阐述疲劳裂纹的萌生、扩展过程,以及影响疲劳寿命的各种因素,并介绍常用的疲劳寿命预测方法。 此外,本书还将涵盖材料在高温、低温以及腐蚀等恶劣环境下的力学性能变化。对于蠕变行为,我们将分析其微观机制,并介绍描述蠕变过程的数学模型。在屈曲问题上,本书将详细推导经典梁柱的屈曲临界载荷,并介绍有限长柱的稳定性分析方法。 本书的编写力求严谨,概念清晰,理论与实践相结合。每章都配有丰富的例题和习题,帮助读者巩固所学知识,并能将其应用于实际工程问题中。通过学习本书,读者将能够: 理解工程材料的基本力学性能,并掌握其测试方法。 掌握应力、应变的概念及其在三维空间中的描述。 理解并应用材料的本构关系,包括线弹性、弹塑性等。 深入理解材料的断裂和疲劳失效机理,并掌握相关的分析方法。 分析材料在复杂环境下的力学行为。 初步掌握结构稳定性的分析方法。 本书适合机械工程、材料科学与工程、航空航天工程、土木工程等相关专业的本科生和研究生阅读,也可作为从事工程设计、材料研发和失效分析的工程师的参考书。掌握本书内容,将为解决工程实践中的力学问题提供坚实的理论基础和分析工具。 目录(节选) 第一章 工程材料的力学性能 1.1 材料力学性能概述 1.2 拉伸试验与性能指标 1.3 压缩、弯曲、扭转试验 1.4 硬度与冲击试验 1.5 材料的疲劳性能 1.6 材料的断裂性能 1.7 材料的蠕变性能 1.8 材料在环境影响下的力学性能 第二章 材料中的应力与应变 2.1 应力概念与应力状态 2.2 应力张量及其性质 2.3 主应力与最大剪应力 2.4 应变概念与应变状态 2.5 应变张量及其性质 2.6 主应变与体积应变 第三章 材料的本构关系 3.1 线弹性材料的本构关系 3.2 广义胡克定律 3.3 塑性变形概述 3.4 屈服准则(冯·米塞斯屈服准则,Tresca屈服准则) 3.5 塑性应力-应变关系 3.6 粘弹性材料 第四章 材料的断裂与疲劳 4.1 脆性断裂与韧性断裂 4.2 断裂力学基础(Griffith理论,应力强度因子) 4.3 断裂韧度 4.4 疲劳失效机理 4.5 S-N曲线与疲劳寿命预测 4.6 影响疲劳性能的因素 第五章 材料在特殊载荷下的行为 5.1 蠕变现象与蠕变曲线 5.2 蠕变本构模型 5.3 结构失稳与屈曲 5.4 压杆稳定性分析 5.5 梁的侧向屈曲 ……(后续章节将继续深入探讨)

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书为我理解复杂的机械结构提供了清晰的脉络。作者在阐述机构运动分析和设计时,展现了其扎实的理论功底和丰富的实践经验。我之前对“机构”这个词比较模糊,只知道它们能够实现各种各样的运动,但具体是如何工作的,我就不太清楚了。这本书则一步步地揭示了机构的奥秘。作者首先从最基本的“杆件”和“运动副”(如转动副、移动副)讲起,逐步构建起各种复杂机构的基本单元。他详细讲解了平面机构和空间机构的运动分析方法,包括自由度计算、速度分析和加速度分析。我特别欣赏书中对于“连杆机构”的讲解,作者通过解析几何法和图解法,清晰地展示了曲柄滑块机构、四杆机构等经典机构是如何将一种运动转化为另一种运动的,以及它们的运动特性。他还介绍了凸轮机构、齿轮机构等更复杂的机构类型,并分析了它们在不同应用中的优缺点。让我印象深刻的是,书中还探讨了机构的综合设计,如何根据实际需求,设计出满足特定运动要求的机构。这种从基础到进阶,层层递进的讲解方式,让我能够逐步掌握机构设计的方法和技巧,对机械传动和控制领域有了更深入的理解。

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《机械设计基础》这本书,为我理解机械的世界提供了一扇独特的窗口。作者在阐述零件强度计算和材料选择时,展现出了深厚的功底和清晰的逻辑。我一直以为强度计算就是套公式,但这本书让我认识到,它背后蕴含着材料力学、弹性力学等一系列复杂的理论。作者并没有直接丢给我一堆公式,而是先讲解了材料的性能,比如屈服强度、抗拉强度、硬度等,并解释了这些性能是如何影响零件的承载能力。然后,他才逐步引导读者理解应力、应变的概念,以及它们是如何与外加载荷和零件几何形状关联起来的。我特别欣赏书中对于“许用应力”的讲解,作者解释了为什么在设计时要使用许用应力而不是材料的极限强度,这背后涉及到安全系数的概念,而安全系数的选择又与载荷的性质、材料的均匀性、制造工艺等多种因素有关。这种严谨的科学态度,让我对机械设计有了更深的敬畏。书中还列举了许多不同材料的性能对比,并给出了在不同应用场景下选择材料的建议,这对于我这样一个初学者来说,无疑是非常宝贵的参考。这本书让我明白,机械设计不仅仅是外观上的美观,更重要的是内在的可靠性和安全性,而这一切都离不开对材料性能和强度计算的深刻理解。

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我一直认为机械设计是枯燥且充满公式的,直到我遇到了《机械设计基础》。作者在描述机械零件的润滑和磨损时,展现了一种别样的智慧。我之前只知道“加油”,但这本书让我明白,润滑不仅仅是“加油”,更是一门精密的科学。作者详细介绍了各种润滑剂的种类(如润滑油、润滑脂、固体润滑剂),以及它们各自的性能特点和适用场合。他解释了润滑剂是如何减少零件之间的摩擦,降低磨损,并起到冷却和防锈的作用。我特别喜欢书中关于“摩擦与磨损”的章节,作者通过生动的图示,让我看到了零件表面微观的凹凸不平是如何导致摩擦和磨损的,以及润滑剂是如何在这些表面形成一层油膜,将运动的零件隔开。他还介绍了不同类型的磨损(如粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损),并分析了造成这些磨损的原因和预防措施。这让我意识到,一个成功的机械设计,不仅要考虑零件的强度,还要考虑其耐用性,而润滑和防磨损设计是实现耐用性的关键。书中还讨论了轴承的润滑方式,以及如何根据工作条件选择合适的润滑剂和润滑周期,这让我对机械设备的维护保养有了更深的认识。这本书的讲解方式非常人性化,它让我觉得,即使是看似简单的润滑问题,背后也隐藏着如此丰富的知识和设计考量。

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这本书为我打开了机械工程领域的大门,让我领略到了机械设计的严谨与艺术。作者在讲解紧固件的设计时,深入浅出,将那些看似普通的螺钉、螺母、螺栓,赋予了生命般的意义。我之前只知道它们是用来“拧”的,但在这本书里,我才真正理解到,它们是如何承受拉伸、剪切、弯曲等各种载荷,以及如何通过合理的结构设计和材料选择,来保证连接的可靠性和耐久性。例如,书中详细阐述了螺纹的几种失效形式,如牙根拉伸破坏、牙面挤压破坏等,并给出了相应的计算公式和设计原则,让我明白,即使是一个小小的螺钉,也需要经过精密的计算才能确保安全。作者对于联结的讲解,也让我受益匪浅。无论是可拆卸的螺纹连接,还是永久性的焊接和铆接,书中都一一进行了详细的介绍,并且对比了它们各自的优缺点和适用场合。我尤其喜欢书中关于“应力集中”的讲解,作者通过生动的图示,让我直观地看到,在零件的尖角、孔洞等部位,应力会急剧增大,从而可能导致零件的损坏。这让我明白了,在设计过程中,避免应力集中是多么重要。这本书的知识体系非常完整,从最基本的零件到复杂的组合件,都进行了系统性的阐述,为我打下了坚实的理论基础,让我对接下来的深入学习充满了期待。

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《机械设计基础》这本书,让我看到了机械设计中“失效”这个概念的深远意义。作者在论述机械零件的强度和刚度计算时,非常注重对各种失效模式的分析。我之前只关注如何让零件“不坏”,但这本书让我明白,更重要的是要理解“为什么会坏”,以及如何避免“坏”。作者详细介绍了机械零件可能发生的几种主要失效形式,包括塑性变形、屈服、断裂、疲劳、磨损、腐蚀等,并对每种失效形式的发生机理进行了深入的剖析。他解释了材料性能、载荷大小、应力集中、环境因素等多种因素是如何共同作用,导致零件失效的。我特别赞赏书中关于“疲劳失效”的章节,作者通过大量的实验数据和理论模型,阐述了零件在反复交变载荷作用下,即使应力低于材料的屈服强度,也可能发生断裂的现象。这让我明白了,为什么有些零件在使用一段时间后会突然失效,而并不是一开始设计强度就不足。书中还讨论了如何通过改进设计、选择合适的材料、优化制造工艺等方法,来提高零件的抗疲劳性能和抗磨损性能。这种对失效的深刻理解,让我能够以更全面的视角去看待机械设计,从而做出更可靠、更耐用的设计。

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这是一本能够真正帮助你构建机械设计思维的书。作者在讲解机械零件的材料选择和热处理时,提供了一种系统性的思考方式。我之前对材料只是模糊的认识,知道有铁、铝、塑料等等,但具体到机械设计,选择哪种材料,如何处理,就完全没有头绪了。这本书就像一位经验丰富的工程师,将他的知识和经验毫无保留地分享出来。作者首先介绍了各种常用金属材料(如碳素钢、合金钢、铸铁)和非金属材料(如塑料、橡胶)的性能特点,并详细说明了它们在机械设计中的应用范围。更重要的是,书中对热处理工艺的讲解,让我大开眼界。我第一次了解到,同一块钢材,通过不同的热处理方式(如退火、正火、淬火、回火),可以获得截然不同的性能。作者用清晰的图表和文字,解释了各种热处理工艺的原理,以及它们对材料硬度、强度、韧性等性能的影响。例如,淬火能够提高钢的硬度,但会使其变脆,而后续的回火则可以在一定程度上恢复其韧性,同时保持较高的硬度。这种对材料性能的精确控制,正是机械设计精髓所在。书中还提供了一些根据具体设计要求选择材料和热处理方案的案例分析,这让我能够将理论知识与实际应用联系起来,大大提升了我的学习效率。

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这本书为我打开了对机械零部件的全新认知。作者在讲解轴、齿轮、联轴器等关键零部件的设计时,展现了极其细致和专业的视角。我之前对这些零部件只是知道它们的名字和大概作用,但具体如何设计,却没有概念。这本书让我觉得,每一个看似简单的零件,都蕴含着丰富的知识和工程智慧。作者从轴的设计讲起,详细介绍了轴的分类、受力分析、材料选择、以及如何校核其强度和刚度,特别是关于轴的临界转速和振动分析,让我对旋转机械的稳定性有了全新的认识。接着,他深入讲解了齿轮的设计,从齿形、模数、压力角等基本参数的选择,到齿轮强度(齿根弯曲强度和齿面接触强度)的计算,再到齿轮的传动精度和磨损分析,每一个环节都娓娓道来。我尤其喜欢关于联轴器的介绍,作者详细对比了刚性联轴器、弹性联轴器、万向联轴器等不同类型的特点和适用范围,并给出了如何根据轴的对中情况、载荷特性选择合适联轴器的指导。这些内容让我觉得,机械设计并非简单的零件堆砌,而是需要根据整体工作要求,精心选择和设计每一个关键零部件,以达到最佳的整体性能。

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我一直对那些精密的机械装置充满好奇,总想着有一天能自己设计一些东西。当我翻开《机械设计基础》时,我感觉就像打开了一个全新的世界。作者对机械传动部分的讲解,真的是让我大开眼界。从齿轮的啮合原理,到不同类型齿轮(直齿、斜齿、锥齿)的特点和应用场景,再到轴承的选择和安装,每一个环节都解释得详详细细。我之前只知道有齿轮,但从来不知道它们之间还有那么复杂的数学关系,比如模数、压力角、传动比等等。作者用图文并茂的方式,把这些抽象的参数都可视化了,让我能够直观地理解它们是如何影响传动效率和精度的。特别是在讲到轴承时,书里详细介绍了滚动轴承和滑动轴承的区别,以及它们的适用范围和润滑方式。我之前一直觉得轴承就是个简单的“轮子”,没想到它里面还有那么多门道,比如轴承的寿命计算,以及如何根据工作条件选择合适的轴承类型和尺寸。书中还通过大量的实例,展示了如何将这些理论知识应用到实际设计中,比如如何设计一个完整的齿轮箱,如何选择合适的联轴器来连接轴。这些内容让我觉得,机械设计不再是遥不可及的理论,而是可以落地实现的工程实践。这本书不仅传授了知识,更培养了我分析问题和解决问题的能力,让我对未来的学习和工作充满了信心。

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《机械设计基础》这本书,在我眼中,不仅仅是一本教材,更像是一本机械设计的“百科全书”。作者在涵盖了从基本概念到具体零件的广泛内容后,还在最后部分探讨了机械设计的通用原则和方法。我一直以为机械设计就是按照书上的步骤一步步做就行了,但这本书让我看到了设计的“艺术”和“哲学”。作者在书中反复强调了“以人为本”的设计理念,即在保证机械性能的同时,还要考虑操作的方便性、安全性以及维护的经济性。他还总结了许多机械设计中通用的原则,比如“少即是多”的设计思想,强调尽量简化结构,减少零件数量,从而降低制造成本和提高可靠性。我特别喜欢书中关于“标准化和系列化”的讨论,作者解释了为什么在机械设计中广泛采用标准件,以及标准化和系列化如何能够提高生产效率,降低成本,并方便维修。他还提到了一些现代机械设计的方法,比如模块化设计、计算机辅助设计(CAD)等,这让我对未来的发展方向有了更清晰的认识。这本书的结构非常合理,内容全面,讲解深入浅出,真正做到了“基础”的精髓,让我从一个门外汉,逐渐成长为一个对机械设计有初步了解和浓厚兴趣的学习者,它为我未来的学习之路打下了坚实的基础。

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这本书简直是把我从一个对机械世界一无所知的小白,直接送上了“入门快车道”。一开始拿到《机械设计基础》,我只是抱着碰碰运气的心理,想着多少能学点皮毛。没想到,它真的让我感受到了机械设计的魅力。从最基础的螺纹、键、销、连接方式讲起,那些原本只在脑海中模糊成型的零件,在作者生动的讲解和清晰的插图下,变得立体而鲜活。我从来没想过,一个简单的螺钉,里面竟然蕴含着如此多的设计考量:材料的选择、强度计算、防松措施,每一个细节都关系到整个机械的稳固和安全。作者并没有上来就抛出复杂的公式和理论,而是循序渐进,用通俗易懂的比喻,将抽象的概念具象化。例如,在讲解轴的设计时,作者将其比作人的脊椎,承载着各种载荷,还需要具备一定的刚性和强度,并详细阐述了轴的材料选择、截面形状、受力分析以及关键部位的加强处理。这种类比方式,极大地降低了学习的门槛,让我能够迅速抓住核心要点。我尤其喜欢书中关于“选择”的部分,作者没有给出唯一正确答案,而是引导读者去理解不同设计方案的优劣势,以及如何在成本、性能、可靠性之间做出权衡。这让我明白,机械设计并非简单的数学计算,而是一门融合了科学、艺术和实践的综合性学科。这本书就像一位耐心的导师,一步步引领我探索机械世界的奥秘,让我对未来的学习充满了期待和信心。

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