形状和位置公差 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国标准出版社

作者:汪恺

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-12-01

价格:28.0

装帧:

isbn号码:9787506618755

丛书系列:

图书标签:

• 公差
• 几何公差
• GD&T
• 尺寸公差
• 机械设计
• 工程制图
• 质量控制
• 制造
• 技术标准
• 精密测量

好的，这是一份关于《形状和位置公差》之外的、详细的图书简介： --- 图书名称： 《精微之境：机械设计中的动态仿真与优化》 内容简介： 导言：从静态图纸到动态世界的飞跃 在现代精密工程领域，单纯依赖二维图纸和静态的几何尺寸已无法满足日益严苛的性能要求。创新驱动的工业生产迫切需要一种能够全面模拟零部件在实际工作环境中所经历的复杂物理过程的方法。本书《精微之境：机械设计中的动态仿真与优化》，正是为填补这一理论与实践间的鸿沟而撰写。它不仅仅是一本关于软件操作的手册，更是一部深入解析如何将物理学原理、材料科学知识与先进计算工具相结合，以实现产品性能最大化和设计迭代加速的系统性著作。 第一部分：仿真基础与建模的艺术 本书的开篇奠定了现代机械设计仿真（Simulation）的理论基石。我们首先探讨了工程仿真学（Engineering Simulation Science）的历史演进及其在汽车、航空航天、能源和生物医学等高科技产业中的核心地位。 1.1 有限元分析（FEA）的深度剖析： 详细阐述了从拉普拉斯方程到纳维-斯托克斯方程的数学推导过程，重点解析了位移、应变、应力之间的本构关系。章节深入讲解了网格划分（Meshing）对结果准确性和计算效率的关键影响，尤其关注了高精度模型中边界层处理、体网格填充以及如何有效识别和应对网格畸变问题。 1.2 离散化方法与求解器选择： 不同于简单的“点击运行”，本部分侧重于介绍直接法、迭代法（如GMRES, CGS）及其在大型稀疏矩阵求解中的应用。探讨了如何根据问题的线性/非线性程度、单/多物理场耦合特性来科学选择最合适的求解器，避免不必要的计算资源浪费和收敛失败。 1.3 材料本构模型的选择与校准： 真实世界的材料行为远非线性的，本章详细介绍了粘弹性、塑性（如Mises、Tresca准则）、蠕变和疲劳损伤模型。通过实际的拉伸试验数据，演示了如何利用实验数据对这些复杂的本构模型进行参数反演和精确率定，确保仿真模型能如实反映材料在极端载荷下的真实响应。 第二部分：多物理场耦合与瞬态动力学 现代工程问题往往是多学科交叉的，单一物理场分析已无法满足需求。本部分是本书的核心亮点，聚焦于复杂耦合问题的建模与解决。 2.1 热-结构耦合分析（Thermo-Structural Coupling）： 针对发动机部件、电子散热系统等高热流密度场景，系统讲解了如何耦合瞬态热传导和结构响应。内容涵盖了热应力分析、热膨胀效应的精确计算，以及如何分析由温差引起的结构变形和疲劳损伤累积。 2.2 流固耦合（FSI）的进阶应用： 重点讲解了流体动力与固体结构相互作用的建模技术，包括ALE（Arbitrary Lagrangian-Eulerian）方法和浸入式边界法（Immersed Boundary Method）。应用案例包括涡轮叶片的颤振分析、柔性管道在流体冲击下的响应，以及气动噪声的预测。 2.3 瞬态动力学与冲击分析： 区别于静力学分析，本章深入探讨了时间依赖性的问题。内容覆盖了模态分析、谐响应分析以及非线性显式动力学（Explicit Dynamics）在爆炸、碰撞、高速冲击场景中的应用。如何设定合适的接触算法（如Penetration-based或Constraint-based）以及时间步长的稳定性控制是关键讨论点。 第三部分：优化设计与逆向工程的融合 仿真技术的终极目标是指导优化，使设计在满足约束条件的前提下，实现性能指标的最优解。 3.1 拓扑优化与形状优化： 详细介绍了基于密度法（SIMP）和水平集法的拓扑优化流程，目标是实现轻量化同时保持刚度和强度。随后，探讨了如何利用梯度信息进行参数化形状优化，以微调结构几何特征，改善载荷传递路径和模态频率分布。 3.2 设计空间探索与响应面法： 在面对高维设计变量时，计算成本呈指数级增长。本部分介绍如何利用拉丁超立方抽样（LHS）等方法进行高效的试验设计（DoE），并构建代理模型（Surrogate Models，如Kriging或神经网络），从而实现快速、全局的优化搜索，有效避免陷入局部最优解。 3.3 可制造性评估与公差影响分析（Design for Manufacturability）： 在优化结果导向生产之前，必须考虑实际制造的约束。虽然本书不侧重于传统几何公差的标注，但它讨论了如何将制造过程（如铸造、增材制造的残余应力）的随机性纳入仿真模型，通过蒙特卡洛模拟评估最终产品性能的统计分布，从而指导更合理的制造工艺选择。 结语：迈向数字孪生 本书的最终目标是引导读者超越单一的仿真分析，将模拟过程融入到产品生命周期的各个阶段，为构建高保真、实时的数字孪生（Digital Twin）系统奠定坚实的理论和实践基础。读者将掌握的，不仅是软件工具的使用，更是一种系统性的、基于物理洞察的创新工程思维。 ---

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这本《形状和位置公差》真的颠覆了我对机械制图和精密制造的认知！之前一直觉得公差控制只是简单地标个数值，没想到里面竟然隐藏着如此深奥的学问。书中对于各种形状公差的讲解，比如直度、平面度、圆度、圆柱度，以及位置公差，如平行度、垂直度、角度、同轴度、对称度等等，都做了极其详尽且易于理解的阐述。作者没有停留在理论层面，而是大量结合了实际的工程案例，用图文并茂的方式展示了这些公差是如何在实际产品制造中应用的，以及它们一旦失效会带来什么样的灾难性后果。我特别喜欢其中关于“基准”的章节，这简直是理解和应用公差的关键所在。以前总是对如何选择和定义基准感到困惑，而这本书用非常清晰的逻辑，从理论到实践，层层递进地揭示了基准选择的重要性以及正确的操作方法。读完之后，我感觉自己仿佛打开了新世界的大门，终于能够理解为什么有些零件看起来差不多，但性能却天差地别。这本书不仅仅是为工程师准备的，对于任何从事产品设计、质量控制、精密加工的从业者来说，都绝对是不可多得的宝藏。它不仅教会了“是什么”，更教会了“为什么”和“怎么做”，让我对“精度”这个概念有了全新的、深刻的理解。

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这本书简直是解决我工作中长期存在的“疑难杂症”的良方！作为一名资深的模具工程师，我常常在理解和标注复杂的形位公差时遇到瓶颈。而《形状和位置公差》这本书，如同一个经验丰富的导师，为我指点迷津。书中对于各种形位公差的定义、标注方法以及检验手段的阐述，都达到了炉火纯青的境界。我尤其对关于“最有利要求”、“最小实体要求”等概念的深度解析印象深刻，这些概念在实际设计和制造中至关重要，但却常常被忽视。作者用深入浅出的语言，结合大量的实际应用场景，详细解释了这些概念的内涵和外延，以及它们对零件性能和制造成本的影响。这本书不仅仅是理论的堆砌，更是将多年实践经验的精华凝练其中。它帮助我更准确地理解图纸意图，更有效地指导生产过程，从而减少了不必要的返工和质量问题。对于任何想在精密制造领域更上一层楼的专业人士来说，这本书都绝对是必不可少的参考书。

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我一直认为，机械制图中的形位公差是连接设计意图与实际制造之间最重要的桥梁。而《形状和位置公差》这本书，恰恰将这座桥梁的构建过程展现得淋漓尽致。作者以一种独特的视角，将形位公差的制定和应用过程，上升到了“工程语言”的高度。他深入剖析了各种形位公差的符号、定义以及在图纸上的标注方式，并详细阐述了这些标注如何准确地传达设计师对零件形状和位置的精确要求。我尤其欣赏书中对于“基准集合”和“公差带”之间相互关系的精彩论述，这部分内容对于理解复杂零件的形位控制至关重要。作者通过大量的图例和分析，清晰地展示了不同的基准组合如何影响公差带的形成，以及如何通过合理的基准设计来优化零件的加工和装配。这本书不仅提升了我对形位公差理论的理解，更重要的是，它教会了我如何从整体上把握形位公差的设计思路，如何将它们有效地应用于实际的工程实践中，从而实现零件的高精度和高可靠性。

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这本书的叙事方式和一般的技术书籍大相径庭，更像是一场引人入胜的学术探索之旅。作者以一种近乎哲学家的视角，深入探讨了“形位公差”作为一种语言，如何精确地传达设计师的意图，又如何指导制造过程中的每一个环节。他巧妙地将抽象的几何概念与现实世界的物理限制联系起来，通过一系列精心设计的案例，生动地展现了不同形位公差之间的相互影响和制约关系。我尤其欣赏书中关于“测量不确定度”和“检验策略”的论述，这部分内容提供了非常实用的指导，帮助读者理解如何在实际检验中有效地评估和控制形位误差。作者并没有简单地罗列各种检验方法，而是深入分析了每种方法的优缺点，以及在不同场景下的适用性。更重要的是，他强调了“理解”比“执行”更重要，鼓励读者深入思考形位公差背后的设计意图，而不是机械地套用规则。这本书的语言风格非常严谨又不失趣味，读起来一点都不枯燥。它不仅提升了我对形位公差的专业知识，更在潜移默化中培养了我严谨的逻辑思维和解决问题的能力。

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老实说，在翻阅《形状和位置公差》之前，我对这方面的知识感到一片茫然。总觉得那些符号和数字就像天书一样难以理解。然而，这本书真的做到了“化繁为简”。作者以一种非常直观、循序渐进的方式，将复杂的形位公差概念一一拆解，并配以大量清晰的插图和生动的比喻，让我这个初学者也能轻松入门。我特别喜欢书中关于“基准系”的讲解，它就像一个地图，指引我们如何在这个错综复杂的公差世界里找到方向。作者用非常形象的比喻，将基准的选取、定义和应用过程描绘得栩栩如生，让我彻底理解了为什么选择正确的基准是保证零件精度和可互换性的关键。此外，书中还详细介绍了各种形位公差的符号及其含义，以及如何在图纸上正确标注，并提供了大量的实际案例，让我能够将理论知识与实际应用紧密结合。读完这本书，我感觉自己终于能够自信地解读机械图纸上的形位公差，并能在实际工作中更好地运用这些知识，大大提高了我的工作效率和质量。

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