制造工程实践教学指导书

制造工程实践教学指导书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中南大学出版社
作者:
出品人:
页数:58
译者:
出版时间:2002-1
价格:7.00元
装帧:
isbn号码:9787810615303
丛书系列:
图书标签:
  • 制造工程
  • 实践教学
  • 教学指导
  • 工程教育
  • 实验教学
  • 工科教学
  • 技能培养
  • 实训
  • 高等教育
  • 职业教育
想要找书就要到 小美书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

《湖南省普通高等教育21世纪课程教材•〈工程材料及机械制造基础〉系列教材:制造工程实践教学指导书》包括:金属表面氧化保护处理、钢的热处理实验、硬度实验、合金流动性实验、数控车削操作方法、电火花成形加工操作等内容。

复杂系统建模与仿真技术应用指南 导言 在现代工程领域,面对日益增长的复杂性和不确定性,如何准确地理解、预测和优化系统的行为,已成为一项核心挑战。本书《复杂系统建模与仿真技术应用指南》旨在为工程师、研究人员和高级技术人员提供一套全面且深入的理论框架与实践工具集,以应对机械、电子、控制、乃至社会经济等领域中复杂系统的建模与仿真需求。本书立足于跨学科的视角,强调理论的严谨性与应用的有效性相结合,帮助读者建立起从抽象概念到具体数字模型的完整思维链条。 第一部分:复杂系统基础理论与建模方法论 本部分为全书的理论基石,系统地梳理了复杂系统的核心概念、特征以及进行有效建模的哲学与科学基础。 第一章:复杂系统的内涵与识别 首先界定了什么是复杂系统,区分了简单系统、复杂系统与混沌系统的本质区别。重点阐述了复杂系统的核心特征,如自组织性、涌现性(Emergence)、非线性和反馈回路。通过多个真实案例(如交通网络、生态系统、分布式控制系统),指导读者如何识别和边界化需要进行建模的对象,确定系统的关键输入、输出和状态变量。 第二章:数学建模的基石:从物理定律到抽象描述 详细介绍了用于构建系统数学模型的经典工具箱。这包括但不限于: 微分方程模型(ODE/PDE): 重点讨论了如何将物理定律(如牛顿第二定律、基尔霍夫定律、热力学定律)转化为常微分方程或偏微分方程组。强调了模型简化(如模态截断、降阶处理)的原则与技巧,以适应仿真计算的需要。 状态空间表示法: 深入讲解了状态空间模型在现代控制理论和系统分析中的核心地位,包括线性定常系统与线性时变系统的构造方法,以及如何处理多输入多输出(MIMO)系统。 基于事件的建模: 针对那些状态变化由离散事件驱动的系统(如排队论、数字逻辑电路),详细介绍了离散事件系统(DES)的基本原理和数学描述,特别是如何处理同步与异步事件的交互。 第三章:基于数据的建模与系统辨识 在许多实际工程问题中,精确的物理定律难以完全建立,此时数据驱动的建模方法变得至关重要。本章侧重于系统辨识技术: 参数估计: 涵盖了最小二乘法、广义最小二乘法等经典参数估计技术,以及它们在辨识系统输入-输出关系中的应用。 模型结构选择: 讨论了如何选择合适的模型结构(如ARX、ARMAX、状态空间模型)来描述被测系统,并介绍了模型验证的统计学方法。 非线性辨识: 引入了神经网络辨识(如多层感知机、循环神经网络)和支持向量机回归(SVR)在捕获强非线性动态行为上的应用潜力。 第二部分:仿真技术与计算实现 本部分将理论模型转化为可执行的计算机代码,并探讨了不同仿真范式的适用性、求解算法的选择及其性能评估。 第四章:数值积分方法与求解器的选择 系统地回顾了常微分方程的数值求解技术: 单步法与多步法: 详细分析了欧拉法、龙格-库塔法(Runge-Kutta methods,特别是RK45的自适应步长控制)的原理、稳定域和精度特性。对于刚性系统(Stiff Systems),重点介绍了隐式方法如后向欧拉法和BDF(Backward Differentiation Formulas)的应用场景和选择标准。 刚度问题诊断与处理: 提供了诊断系统刚度的实用工具和技术,并指导读者如何根据系统的特性(时间尺度差异、高频振荡)选择合适的刚性或非刚性求解器。 第五章:面向特定领域的仿真技术 针对不同类型的复杂系统,介绍了专门的仿真建模范式: 多域物理建模(Modelica/Dymola): 深入介绍基于方程的建模语言(Modelica)的优势,强调其在耦合机械、电气、热力学等多个物理域建模中的强大能力,以及如何构建可重用的物理组件库。 离散事件仿真(DES)与面向对象方法: 探讨了如何使用面向对象的思想(如Simula、AnyLogic)构建复杂的仿真流程,尤其适用于物流、制造流程和通信网络的仿真。 基于粒子的方法(SPH/MD): 简要介绍这些方法在模拟流体动力学和材料微观行为中的应用,侧重于其与传统基于场的方法的对比。 第六章:大规模仿真与高性能计算 随着模型复杂度的提升,单核计算已无法满足实时或高精度仿真的需求。本章聚焦于提升仿真效率的技术: 并行化策略: 讨论了模型级并行(Model Parallelism)和数据级并行(Data Parallelism)在系统级仿真中的应用,特别是领域分解法在偏微分方程求解中的应用。 实时仿真与硬件在环(HIL): 阐述了如何利用实时操作系统和高性能处理器(如FPGA或DSPACE系统)实现对物理系统的高速、精确模拟,以及HIL测试在产品验证中的关键作用。 第三部分:模型验证、不确定性分析与应用 一个成功的仿真工作不仅在于运行代码,更在于对模型的信任度和对结果的可靠性评估。 第七章:仿真模型的验证与确认(V&V) 严格的模型验证与确认是确保仿真结果可信赖的必经之路。本章细化了V&V的流程: 验证(Verification): 检查模型是否正确地实现了数学描述,包括代码调试、数值稳定性测试和边界条件测试。 确认(Validation): 检查模型是否准确地再现了真实世界的行为,重点介绍与实验数据的对比、敏感性分析以及“黑盒”与“白盒”测试方法。 第八章:不确定性量化与实验设计 真实世界的输入参数往往带有不确定性。本章教授如何量化这种不确定性对仿真输出的影响: 输入不确定性分析(UQA): 详细介绍蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation)和概率加权采样方法,用以评估参数和模型输入中随机性对系统性能的影响分布。 敏感性分析(SA): 区分局部敏感性和全局敏感性。重点介绍Sobol’指标等先进方法,用于识别模型中对输出贡献最大的关键参数。 第九章:优化、控制与模型应用 本章展示如何利用建立好的仿真模型来指导工程决策: 仿真辅助优化: 结合优化算法(如遗传算法、粒子群优化)在仿真环境中迭代模型参数,以最小化成本函数或最大化性能指标。 模型预测控制(MPC)集成: 探讨如何将精确的系统仿真模型嵌入到预测控制器的核心计算中,以处理约束条件和预测未来行为。 数字孪生(Digital Twin)的概念框架: 讨论了如何将实时数据流、高保真仿真模型和历史数据相结合,构建可持续迭代的数字孪生系统,用于状态监测、故障诊断和预测性维护。 结语 本书力求为读者提供一个从理论构建到实践部署的闭环知识体系。掌握复杂系统建模与仿真技术,是当前工程领域实现智能化设计、高效运行和风险可控的关键能力。本书的完成,旨在激发读者运用系统思维解决前沿工程难题的创新热情。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

这本书的内容,让我对现代制造的自动化和智能化趋势有了更直观的认识。作者在介绍机器人技术在制造中的应用时,并没有停留在机器人手臂的运动学和动力学层面,而是结合了实际的生产场景,比如机器人焊接、机器人喷涂、机器人搬运等,详细阐述了机器人如何提高生产效率、改善工作环境、降低人力成本。我尤其对书中关于自动化生产线的设计和布局的章节印象深刻,作者通过案例分析,展示了如何根据产品特点和生产需求,合理规划生产线的流程,选择合适的自动化设备,并实现各个环节的无缝衔接。此外,书中还介绍了数控机床的进阶应用,比如在线监测、自适应控制等技术,这些技术使得机床能够根据加工过程中的实时反馈信息,自动调整加工参数,从而保证加工质量和效率。读到这部分内容,我感觉自己仿佛置身于一个高度自动化的智能工厂,看到了科技如何改变着传统的制造业。这本书让我对未来的制造发展方向充满了期待,也更加坚定了我在这个领域深入学习和探索的决心。

评分

这本书的内容,我看了之后,脑海里浮现出的是那些在车间里辛勤工作的工程师和技术人员的身影。它不仅仅是讲解理论,更像是一次深入车间的实践体验。书中那些详细的工艺流程图,让我如同亲临生产线,一步步感受着零件的成型,从原材料的粗糙,到最终精密部件的光洁。我特别喜欢其中关于公差配合的章节,作者用非常直观的图示和案例,将抽象的几何公差和尺寸公差变得生动易懂,这对于我们这些刚刚踏入制造领域的新手来说,简直是救星。以往在课堂上听到的那些术语,比如“形位公差”、“基准”,总是让我感到头疼,但在这本书里,通过实际的加工场景,我才真正理解了它们的重要性,也明白了为什么一个小小的公差误差,可能会导致整个产品功能的失效。此外,书中对于不同材料的加工特性分析也相当到位,比如对铝合金的切削参数优化,或者对高强度钢的热处理工艺选择,都给出了详细的指导和建议。这让我明白,制造工程并非一成不变的公式,而是需要根据实际情况进行灵活调整和优化的艺术。读这本书,我感觉自己不仅仅是在学习知识,更是在培养一种解决实际问题的能力,一种将理论转化为生产力的能力。它让我对“制造”这个词有了更深层次的理解,不再是简单的组装和加工,而是一个系统性的、充满智慧的工程过程。

评分

这本书的内容,让我看到了制造工程在环境保护和可持续发展方面的责任。作者在介绍绿色制造时,不仅仅停留在概念层面,而是给出了具体的实施方法和案例。比如,在工艺选择方面,强调了尽量采用能耗低、排放少的工艺,比如冷镦代替部分切削加工,或者采用水性切削液代替油性切削液。在材料利用方面,则鼓励采用可回收、可再生的材料,并优化材料的利用率,减少废料产生。我尤其对书中关于能源管理和污染物排放控制的章节印象深刻,作者展示了如何通过优化生产流程、采用节能设备来降低能源消耗,并对生产过程中产生的废水、废气、固体废弃物进行有效的处理和回收。读到这部分内容,我感觉自己对“制造”的理解又上升了一个维度,它不仅仅是为了创造产品,更是为了创造一个更美好的未来。这本书让我认识到,作为一名制造工程师,肩负着重要的社会责任,需要不断追求技术创新,同时也要关注环境的可持续发展。

评分

这本书的内容,让我看到了不同材料在制造过程中的独特性。作者在讲解金属加工时,不仅仅关注了钢、铝等常见金属,还对钛合金、高温合金等特种材料的加工难点进行了深入的探讨,比如钛合金的低导热性和高塑性带来的加工变形问题,以及高温合金的硬度和耐磨性带来的刀具磨损问题,并且给出了相应的加工策略和刀具选择建议。我特别对书中关于塑料成型工艺的章节印象深刻,作者详细介绍了注塑、吹塑、挤出等不同成型方法的原理、设备特点以及产品应用。例如,在注塑部分,让我了解到不同塑料的熔点、流动性差异,以及如何通过调整注射压力、保温时间等参数来获得高质量的注塑件。此外,书中还涉及了复合材料的制造工艺,比如碳纤维增强聚合物(CFRP)的铺层、固化等过程,这让我看到了现代制造业在材料创新方面取得的巨大成就。通过对不同材料加工特性的理解,我能够更好地选择合适的材料和工艺,从而设计出性能更优越、成本更合理的产品。

评分

这本书的内容,让我对产品的设计与制造之间的紧密联系有了更深刻的理解。作者在讲解设计 for Manufacturing(DFM)理念时,不仅仅是强调了在设计阶段就要考虑可制造性,而是通过具体的例子,展示了如何通过优化产品结构、选择合适的材料、简化装配工艺等方式,来降低制造成本、缩短生产周期、提高产品质量。我记得书中有一个关于汽车零部件设计的案例,通过对原始设计进行修改,使得该零件的加工工序减少了一半,并且显著降低了材料的损耗。这让我明白了,优秀的设计不仅仅是功能的实现,更是对生产过程的充分考虑。此外,书中还介绍了产品生命周期管理(PLM)的概念,让我了解到如何将产品从概念设计到报废回收的整个生命周期进行有效的管理,从而最大化产品的价值。读完这部分内容,我感觉自己对“设计”和“制造”不再是两个独立的环节,而是相互依存、相互促进的整体。这本书为我提供了宝贵的视角,让我能够站在更高的层面去思考产品开发和制造策略。

评分

这本书的内容,让我对精密制造有了全新的认识。在讲解数控加工编程时,作者并没有直接抛出G代码和M代码,而是先从刀具路径的规划、加工策略的选择入手,比如等高线加工、平行铣削等,然后才逐步引入编程指令。这种由浅入深的学习方式,让我能够理解每条指令背后的意图,而不仅仅是机械地记忆。特别是在讲解三轴联动和五轴联动的加工策略时,作者通过具体的模型实例,展示了如何利用复杂的刀具路径加工曲面零件,这对于我理解现代航空航天、模具制造等领域的高端制造技术非常有帮助。我印象深刻的是书中关于曲面拟合和刀具补偿的章节,作者通过图示清晰地展示了如何根据零件的CAD模型生成高精度的加工轨迹,以及如何利用刀具半径补偿和长度补偿来保证加工精度。另外,书中还涉及了表面处理工艺,比如电镀、阳极氧化等,详细介绍了这些工艺的原理、适用范围以及对产品性能的影响。这让我了解到,即使是最终的外观处理,也蕴含着丰富的工程知识和技术要求。通过这本书,我才真正体会到,精密制造不仅仅是尺寸的精确,更是工艺的优化、技术的集成和对材料特性的深刻理解。

评分

这本书的内容,让我体会到,制造工程不仅仅是技术层面的堆砌,更是一种系统性的思维方式。作者在讲解工艺规划时,不仅仅是告诉读者如何选择加工方法和确定加工顺序,而是强调了从产品设计到最终交付的整个生命周期都要进行考虑。我记得其中有一个章节,是关于制造仿真技术的应用,作者通过具体的仿真案例,展示了如何提前模拟产品在制造过程中的变形、应力分布等情况,从而优化工艺方案,避免潜在的生产问题。这让我明白了,在实际生产中“试错”的成本是多么高昂,而仿真技术能够有效地降低这种风险。此外,书中还涉及了精益生产和六西格玛等先进的管理理念,让我了解到如何通过持续改进来提高生产效率、降低成本、提升质量。这些管理理念与技术方法相结合,才能够真正实现制造的卓越。读完这部分内容,我感觉自己对“制造”这个词有了更宏观和更深刻的理解,它是一个涉及技术、管理、流程等多个层面的综合性学科。

评分

这本书的内容,给我最大的启发在于,制造工程不仅仅是关于“如何做”,更是关于“为什么这样做”。作者在介绍装配工艺时,不仅仅是列举了螺钉连接、键连接等常见的连接方式,而是深入探讨了不同连接方式的受力特点、可靠性以及在不同环境下的适用性。我记得其中有一个案例,是关于汽车发动机缸体与缸盖的连接,作者详细分析了缸体在工作过程中承受的压力和温度变化,以及对连接螺栓强度、预紧力提出了严格的要求,这让我明白了装配的每一个环节都关系到整个产品的性能和寿命。此外,书中对于产品可靠性设计和维修性设计的内容也相当精彩。在可靠性方面,作者结合了故障模式与影响分析(FMEA)等方法,教会我们如何提前预测产品在使用过程中可能出现的失效模式,并采取相应的预防措施。在维修性方面,则强调了在设计阶段就应考虑产品的可拆卸性、易损件的可更换性,以及诊断的便捷性,这些都直接关系到产品的全生命周期成本和用户体验。读完这部分内容,我感觉自己对产品的设计思路有了更清晰的认识,不仅仅是实现功能,更是要让产品能够稳定、持久地运行,并且在需要时能够方便地得到维护。这本书真的像一位经验丰富的导师,在我迷茫时给予指引,在我困惑时提供答案。

评分

这本书的内容,让我深刻体会到,现代制造业的精髓在于每一个细节的把控。作者在讲解金属切削加工时,不仅仅停留在刀具几何角度和切削速度的参数罗列,而是深入剖析了切削力、切削热对刀具寿命和加工精度的影响,并且给出了如何通过优化切削参数来降低刀具损耗、提高表面质量的具体方法。我尤其对关于车削和铣削的章节印象深刻,书中绘制的切削区域示意图,清晰地展示了切削过程中刀屑的形成和排出过程,这对于理解加工振动和表面粗糙度的产生机理非常有帮助。而且,书中还涉及了非切削加工工艺,比如焊接和铸造,通过案例分析,让我看到了不同工艺的优劣势以及在实际生产中的应用场景。在焊接部分,我了解到了不同焊接方法的适用范围,比如氩弧焊适用于薄板焊接,而埋弧焊则更适合厚板的连接,并且对焊接缺陷的预防和检验也进行了详细的阐述。在铸造方面,书中对砂型铸造、金属型铸造等工艺的流程进行了细致的描述,特别是对铸造缺陷的成因分析,例如气孔、缩松等,以及如何通过优化浇注系统设计和砂型制备工艺来加以避免,都让我受益匪浅。这本书的价值在于,它能够将看似复杂枯燥的工艺原理,用非常贴近实际生产的语言和图示表达出来,使得读者能够快速掌握核心要点,并在实际工作中加以应用。

评分

这本书的内容,让我看到了制造工程在质量控制方面的严谨性。作者在介绍测量技术时,不仅仅是罗列了卡尺、千分尺等量具,而是深入讲解了这些量具的原理、使用方法以及如何避免测量误差。特别是关于三坐标测量机(CMM)的应用,书中给出了详细的测量路径规划和数据分析方法,让我了解了如何利用高精度的测量设备来对复杂零件进行全尺寸检验。我特别欣赏书中关于统计过程控制(SPC)的章节,作者用生动的图表展示了控制图的构建和应用,让我明白了如何通过SPC来实时监控生产过程的稳定性,及时发现和纠正潜在的质量问题,从而降低废品率。此外,书中还对各种质量检验方法进行了介绍,比如外观检验、尺寸检验、硬度检验、金相检验等,并对各种检验方法的适用范围和局限性进行了分析。这让我了解到,质量控制是一个贯穿于整个制造过程的系统性工程,需要多种手段和方法的结合。读完这部分内容,我感觉自己对“质量”有了更深刻的理解,它不仅仅是产品的合格,更是一种持续改进和追求卓越的精神。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有