金属材料与冶金 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:北京金属学会

出品人:

页数:163

译者:

出版时间:2005-10

价格:39.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502438234

丛书系列:

图书标签:

• 金属材料
• 冶金
• 材料科学
• 金属工程
• 材料工程
• 冶金工程
• 金属热处理
• 金属加工
• 材料物理
• 材料化学

机械设计基础与应用 图书简介 本书旨在为工程技术人员、高等院校机械类专业学生以及对机械设计有浓厚兴趣的读者，提供一套全面、深入且注重实践的机械设计基础理论与应用指南。全书内容涵盖机械工程领域的核心知识体系，从最基础的机械原理和材料力学出发，逐步深入到具体的机械零部件设计、机构运动分析、失效预防与可靠性评估，并结合现代制造技术和工程实践案例，构建起一个系统而完整的知识框架。 第一部分：机械设计基础理论 第一章：机械设计概述与工程思维 本章首先界定了现代机械设计的范畴、发展历程及其在工业生产中的核心地位。重点阐述了“面向对象、面向过程、系统化”的工程设计思维模式。探讨了从概念构思、方案设计到详细设计、制造与装配的全生命周期管理理念。强调了标准、规范和人机工程学在现代设计中的不可或缺性，并初步介绍了几种常用的设计优化方法。 第二章：机械工作原理与运动分析 深入剖析机械装置的基本构成要素，如机构、机器、系统。详细讲解了平面与空间机构的运动学和动力学分析方法。内容包括：运动副的分类与特性、机构的自由度计算、速度与加速度分析（图解法与解析法）。特别关注了复杂机构（如凸轮机构、齿轮系）的运动特性，并引入了现代计算机辅助分析工具在机构仿真中的应用潜力。 第三章：机械传动基础 本章集中讨论机械能传递的核心技术。首先系统阐述了摩擦、齿轮、带、链等基本传动方式的原理、优缺点及适用范围。在齿轮传动部分，详细介绍了标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算、强度校核（齿根弯曲强度、齿面接触强度），并拓展至斜齿轮、人字齿轮的特殊结构与受力分析。对于带传动和链传动，则侧重于中心距选择、初拉力计算与效率评估。 第四章：机械零部件强度与材料选择 本部分是设计的基础。首先回顾了材料力学中的应力、应变、强度理论（如最大剪应力理论、畸变能理论）。重点解析了疲劳强度理论，包括S-N曲线、疲劳极限的确定、交变应力幅与平均应力的组合（如Goodman、Soderberg图解）。详细介绍了静载荷和变载荷下的许用应力确定方法。在材料选择上，虽然不深入冶金学，但会明确区分结构钢、合金钢、铸铁和非金属材料在机械设计中的适用性、热处理对性能的影响及其选择依据。 第二部分：核心机械零部件设计 第五章：联接技术：静连接与可拆卸连接 本章系统讲解了固定连接（如焊接、铆接）和可拆卸连接（如螺纹、键、销）的设计与校核。螺纹连接部分，详细分析了普通螺纹、紧固件（螺栓、螺母）的预紧力计算、防松措施及其在结构中的应用。对焊接接头的强度计算和疲劳寿命评估提供了规范化的设计步骤。 第六章：轴系设计与滚动轴承应用 轴的设计是机械结构的核心。本章从静力学和动力学的角度分析了轴的载荷类型，并重点介绍了基于刚度、强度和振动特性的组合校核设计流程。滚动轴承部分，详细解释了不同类型轴承（球轴承、滚子轴承）的适用工况、基本额定寿命计算（L10寿命）、动态和静态负载能力评估，以及正确的安装、润滑与密封技术。 第七章：滑动轴承与摩擦、磨损控制 针对高载荷、低转速或特殊润滑条件下的工况，本章深入探讨了滑动轴承的设计。阐述了油膜的形成与特性，包括雷诺方程的原理应用。详细介绍了润滑剂的选择标准、轴承材料的性能要求，以及为减小摩擦与磨损所采取的表面工程措施。 第八章：弹性元件设计：弹簧设计 专注于螺旋弹簧（拉伸、压缩、扭转）的设计与校核。内容涵盖材料选择（如弹簧钢）、疲劳寿命估算、刚度计算、临界屈曲的预防等。同时对碟形弹簧、板簧等特殊形式的弹性元件的应用场景进行了介绍。 第三部分：现代设计方法与应用 第九章：机械系统动态特性与振动分析 本章引入了机械系统动态分析的概念。讲解了单自由度和多自由度系统的自由振动、强迫振动响应。重点分析了系统的固有频率、振型，并介绍了如何通过改变刚度和质量分布来避免共振。对机械系统中的不平衡和冲击载荷的处理策略进行了讨论。 第十章：可靠性、寿命与失效分析 强调现代设计必须基于可靠性指标。讲解了可靠度函数的建立、平均寿命与特征寿命的计算。系统地分析了机械零件的常见失效模式，包括疲劳断裂、蠕变、腐蚀、磨损。通过真实的工程案例，指导读者如何进行失效的预防性设计和事后分析。 第十一章：机械设计中的计算机辅助工程（CAE） 本章概述了计算机在现代机械设计流程中的作用。重点介绍了有限元分析（FEA）在结构应力分析、热耦合分析中的基础应用。演示了如何利用CAE工具验证设计方案的合理性，加速迭代过程，并进行参数优化。 第十二章：现代制造工艺对设计的影响 设计必须与制造可行性相结合。本章探讨了铸造、锻造、切削加工（车、铣、磨）对零件最终尺寸、精度和残余应力的影响。特别关注了增材制造（3D打印）技术如何拓宽复杂结构件的设计边界，以及如何进行“面向制造的设计”（DFM）。 结语 本书结构严谨，理论与工程实践紧密结合，丰富的实例和习题有助于读者巩固知识，提升独立解决复杂机械工程问题的能力。通过系统学习，读者将能够掌握从概念到成图的完整机械设计流程，为未来的工程实践打下坚实基础。

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这本书的深度和广度真的让人叹服，它似乎涵盖了从基础理论到前沿应用的每一个关键环节。我原本以为它会侧重于某种特定的合金体系，但翻开目录才发现，它对不同材料家族的覆盖面之广令人咋舌。无论是传统的钢铁冶金工艺，还是新兴的高性能复合材料，书里都有详尽且深入的讨论。尤其是在介绍材料的微观结构与宏观性能之间的关联时，作者展现了极高的专业素养，他不仅仅停留在“是什么”的层面，更深入挖掘了“为什么”和“如何控制”的机理。我注意到，书中引用的参考文献和案例分析都非常新颖和权威，这表明作者对当前的研究热点有着敏锐的洞察力。对于一个希望拓宽视野、将理论知识与实际生产紧密结合的读者来说，这本书无疑提供了一个极其坚实和全面的知识基石，绝对称得上是该领域的“百科全书”。

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这本书的封面设计得相当有品味，那种深沉的墨绿色调配上烫金的字体，透着一股厚重和专业的质感，一下子就抓住了我的注意力。我本来是冲着学习一些基础的材料科学概念来的，结果这本书的叙事方式远超我的预期。它不是那种干巴巴的教科书，而是像一位经验丰富的老工程师在娓娓道来，把那些复杂的化学反应和晶体结构，用非常形象的比喻串联起来。比如，书中对“晶界”的描述，竟然用到了古代城墙的防御体系来做类比，一下子就让我这个非科班出身的读者明白了不同晶体排列对材料性能的决定性影响。更让我惊喜的是，它在讲到现代材料的研发历程时，穿插了不少关于创新和失败的故事，读起来简直像在看一部技术发展史的侦探小说。那种对科学严谨性的坚守和对未知领域探索的热情，完全透过文字传递了出来，让人忍不住想立刻去实验室里验证一下书上提到的那些理论。这本书的阅读体验是沉浸式的，绝对不是那种读完就忘的速食读物。

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这本书的文字风格非常具有说服力，读起来有一种沉稳的力量感。作者似乎深谙如何与读者建立一种亦师亦友的关系，他的语气总是客观、理性，但在关键的转折点，又会流露出对科学之美的由衷赞叹。我发现自己会不自觉地放慢阅读速度，去细细品味那些描述材料特性的句子，因为它们往往蕴含着深厚的经验积累。例如，当描述特定热处理工艺对材料硬度的影响时，那种对温度、时间、冷却速率之间微妙平衡的描绘，精准得如同外科手术的步骤，让人感受到材料科学的精微之处。这本书并没有用花哨的辞藻来粉饰内容，它的魅力恰恰来源于其内容本身的扎实和逻辑的无可辩驳。每一次阅读，都像是在进行一次严谨的思维训练，非常适合需要沉下心来做深入研究的人士。

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我接触过不少工业领域的专业书籍，很多都像是把冷冰冰的数据和公式堆砌在一起，读起来晦涩难懂，让人望而却步。但这本读物则完全不同，它的结构安排极其精妙，逻辑过渡非常流畅。作者显然花了很多心思来组织这些知识点，确保读者在知识体系上能步步为营。我特别欣赏它在阐述“相变”原理时所采用的图示和实验数据的结合方式，并非简单地罗列，而是通过一系列递进的例子，引导读者自己去推导出结论。这就像是跟随一位顶尖的导师在做研究，他不会直接把答案抛给你，而是通过巧妙的引导，让你体验到“顿悟”的乐趣。对于我这种需要快速掌握某一领域核心知识框架的人来说，这种由浅入深、层层递进的讲解方式，极大地提高了我的学习效率。读完前三分之一，我已经对很多过去感到困惑的概念有了豁然开朗的认识，感觉自己的思维模式都被这种严谨的学术探讨方式重塑了。

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我尤其喜欢这本书在讨论“失效分析”那一章节的处理方式。它没有将材料的疲劳断裂简单地归结为某个单一因素，而是像一位经验丰富的侦探，引导读者一步步回溯现场，分析载荷历史、环境腐蚀和内部缺陷是如何共同作用导致最终的灾难性后果。这种叙事手法极大地增强了阅读的趣味性和实用性。很多其他书籍在讲到这些内容时往往是概念堆砌，让人觉得抽象难懂，但这本书通过大量的、精心挑选的实际案例，将理论知识具象化了。读完这一部分，我感觉自己对材料在实际应用中可能遇到的风险有了更深刻、更全面的预判能力。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种解决问题的思维模型的构建，对于工程实践人员来说，其价值是无法用金钱衡量的。

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