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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:

出品人:

页数:299

译者:

出版时间:2004-8

价格:21.00元

装帧:平装

isbn号码:9787560614236

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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• AutoCAD
• 制造业

《工程材料学概论》 本书旨在为广大工科学生及相关从业人员提供一个系统、全面的工程材料基础知识框架。我们将从材料的本质出发，深入剖析不同材料的微观结构、物理性能、化学性能以及机械性能，并重点阐述这些性能如何影响其在工程应用中的表现。 第一章 材料的微观世界：原子、晶体与缺陷 本章将带领读者走进材料的微观层面。我们将回顾原子结构的基本原理，包括电子排布、化学键的形成（如离子键、共价键、金属键和范德华力），理解它们如何决定了材料的宏观特性。随后，我们将聚焦于晶体结构，介绍常见的晶格类型（如体心立方、面心立方、六方密堆积）及其对应的原子堆积方式。理解晶体结构是掌握材料力学性能的关键。此外，我们将探讨材料中的各种缺陷，包括点缺陷（空位、填隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、层错）。这些缺陷虽然微观，却对材料的强度、塑性、导电性和导热性等宏观性能产生着至熔化般的影响。 第二章 金属材料：工程应用的基石 金属材料因其优良的力学性能、导电性和导热性，在现代工程中占据着不可替代的地位。本章将深入探讨各类金属材料。首先，我们将详细介绍钢铁，包括其成分、组织（铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体）及其转变规律。我们将重点解析碳含量对钢铁性能的影响，并介绍合金钢的分类（如碳素钢、低合金钢、高合金钢）及其特定的应用领域。随后，我们将介绍非铁金属及其合金，如铝合金、铜合金、钛合金等，分析它们的特性和在航空航天、汽车、电子等领域的广泛应用。此外，本章还将涉及金属的腐蚀与防护，探讨电化学腐蚀机理以及缓蚀剂、电化学保护等防护方法。 第三章 高分子材料：轻质、绝缘与多样性 高分子材料，俗称塑料和橡胶，以其轻质、绝缘、易加工、耐腐蚀等优点，在国民经济的各个领域扮演着越来越重要的角色。本章将全面介绍高分子材料的构成、结构与性能。我们将从单体的概念出发，阐述聚合反应的类型（如加聚反应和缩聚反应），以及由此形成的高分子链结构（线型、支链型、网状型）。我们将深入分析高分子材料的物理状态，如玻璃态、高弹态和粘流态，以及这些状态如何决定了它们的力学性能和使用温度范围。重点介绍常见的通用塑料（如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯）和工程塑料（如聚碳酸酯、聚甲醛、尼龙），并探讨它们的典型用途。同时，本章还将介绍橡胶的结构特点、硫化过程及其在轮胎、密封件等领域的应用。 第四章 无机非金属材料：耐高温、绝缘与功能化 无机非金属材料是一类极其庞大的材料家族，其应用范围广泛，尤其是在耐高温、绝缘和功能化方面具有独特优势。本章将重点介绍陶瓷、玻璃、水泥和复合材料。我们将解析传统陶瓷（如粘土制品、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷）的制备工艺、微观结构及其优异的耐高温、高硬度和耐腐蚀性能。我们将探讨玻璃的组成、结构特点以及如何通过改变成分和工艺来获得具有特殊光学、电学性能的玻璃。水泥作为重要的建筑材料，其水化硬化过程和组成将得到详细介绍。此外，本章还将引入先进的无机非金属材料，如功能陶瓷（如压电陶瓷、介电陶瓷）和特种玻璃。 第五章 复合材料：强强联合，性能卓越 复合材料是将两种或两种以上不同性质的材料（基体和增强体）按照一定的规律复合而成的新型材料。其目的是获得单独组分材料所不具备的优异综合性能。本章将聚焦于复合材料的设计理念、制备方法和性能特点。我们将详细介绍纤维增强复合材料（如碳纤维增强聚合物、玻璃纤维增强聚合物），分析增强体的类型、体积分数、取向以及它们如何显著提高材料的强度、刚度和韧性。同时，我们将探讨颗粒增强复合材料和层状复合材料，并介绍它们的典型应用，如在航空航天、汽车、体育用品等领域的创新应用。 第六章 材料的选择与设计：面向工程应用 本章将综合运用前几章所学的材料知识，探讨如何根据具体的工程需求进行材料的选择与设计。我们将介绍材料选择的基本原则，如性能匹配、成本效益、加工可行性、环境友好性等。我们将学习如何查阅材料手册和数据库，获取所需的材料性能数据。通过分析具体的工程案例，如桥梁的钢结构设计、汽车发动机零部件的材料选择、电子设备外壳的材料要求等，引导读者将理论知识应用于实际工程问题。同时，本章还将简要介绍新材料的发展趋势，如纳米材料、智能材料和生物材料，为读者未来的学习和研究提供前瞻性的视野。 本书力求内容详实、条理清晰，辅以丰富的图表和实例，帮助读者建立扎实的工程材料学基础，为后续更深入的专业学习和工程实践奠定坚实的基础。

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坦白说，我是一个对图示特别依赖的学习者，文字描述再详尽，如果缺乏直观的图像辅助，大脑的理解效率就会大打折扣。然而，这本教材在图示的运用上达到了教科书级别的专业水准。它不仅包含了大量的二维工程图，更令人惊喜的是，它对三维模型和动态过程的展示非常到位。比如在阐述复杂机构的运动轨迹时，它使用的那些清晰的、带有矢量箭头的示意图，几乎可以替代一段冗长的文字解释，让人一眼就能捕捉到力的传递方向和运动的耦合关系。更赞的是，某些关键部位的剖面图，会特意使用不同的阴影处理和颜色区分来突出关键的接触面或受力区域，这种视觉上的引导作用非常强大，大大降低了认知负荷。对于我这种更偏向视觉学习的读者来说，这本书的图文配合度之高，简直是效率的倍增器，让学习过程变得更加流畅和高效。

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我刚开始接触这个领域的时候，市面上很多参考资料要么过于理论化，堆砌着晦涩难懂的公式，要么就是插图简陋到让人抓狂，根本无法帮助理解实际的机械构造。但这本书给我的感觉完全不同，它仿佛是位经验丰富、耐心十足的老师，将那些原本复杂到令人望而生畏的原理，用一种极其贴近实际工程应用的方式娓娓道来。举个例子，在讲解轴承选型那一章，它并没有仅仅停留在理论计算上，而是结合了不同工况下的实际案例，详细分析了不同类型轴承在寿命、载荷和润滑要求上的权衡取舍，甚至提到了不同品牌轴承的细微特性差异。这种“学以致用”的导向性，让我感觉我学的知识不是空中楼阁，而是可以直接应用到车间设计中的“弹药”。它没有回避工程中的“脏活累活”，反而将这些实际操作中的难点和经验教训都融入其中，使得阅读过程充满了发现的乐趣，而不是枯燥的背诵，这对于构建完整的工程思维至关重要。

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这本书的语言风格非常严谨，但又保持着一种恰到好处的“人情味”，这在技术文献中是很难得的平衡。作者在阐述复杂理论时，措辞精确无误，丝毫没有含糊不清的地方，确保了工程信息的准确性。然而，在引入新的概念或在总结关键点时，作者又会适当地穿插一些富有哲理性的评论，或者用一个非常形象的比喻来类比抽象的物理现象，这让冰冷的技术知识瞬间变得生动起来。比如，在解释疲劳极限时，作者用了“金属的记忆”这样一个词汇来形容材料对微小损伤的累积反应，一下子就让我对这个概念有了更深层次的共鸣。阅读过程中，我完全没有感觉到那种被生硬的专业术语轰炸的感觉，相反，更像是在听一位知识渊博的长辈，带着深厚的行业经验，在耐心地为你拆解难题。这种恰到好处的语气控制，使得长时间的深度阅读也不会让人感到心神俱疲，反而会激发继续探索的欲望，真正做到了理论深度与阅读体验的完美统一。

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这本书的印刷质量和装帧设计真是让人眼前一亮。封面设计得相当大气，那种略带磨砂质感的纸张拿在手里沉甸甸的，透着一股专业的气息。内页的纸张选用得也很考究，不是那种廉价的、一翻就皱的纸，而是能很好地承载墨水，字迹清晰锐利，即便是长时间阅读也不会觉得眼睛干涩疲劳。装订方面，书脊的处理非常平整，可以轻松地平摊在桌面上，这对于需要对照图纸或者笔记的读者来说简直是福音，不必费力地按住书页。更值得称赞的是，书中的插图和图表的排版简直是教科书级别的示范。每一个受力分析图、每一个零部件的剖视图，都经过精心布局，比例得当，线条的粗细和图例的标注都恰到好处，即便是初学者也能迅速抓住重点。光是看着这实体书，就能感受到出版方在每一个细节上投入的心血，这不仅仅是一本工具书，更像是一件工艺品，让人忍不住想好好收藏和爱护。这种对实体媒介的尊重，在如今这个电子书盛行的时代，显得尤为珍贵和难得，极大地提升了阅读的体验感和专注度。

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这本书的章节逻辑编排，体现出一种非常成熟的知识递进路线。它不是简单地把各个机械原理生硬地拼凑在一起，而是构建了一个清晰的学习路径。首先从最基础的材料力学概念入手，然后自然而然地过渡到静力学和动力学的基本分析，随后才引入具体的机构设计，比如齿轮、凸轮和带传动等。最巧妙的是，它在介绍完一个机构的运动规律后，会立刻紧接着讲解该机构在实际制造过程中可能遇到的公差配合和表面处理问题，这种跨学科的整合视角，极大地拓宽了我的视野。很多教材只关注“能动”，却不关注“好用”和“耐用”，而这本书却把“可靠性”和“可制造性”作为贯穿始终的主线。每次我看完一个章节，都会有种豁然开朗的感觉，仿佛之前零散的知识点终于找到了属于自己的位置，形成了一个有机的整体结构，这种系统性的梳理能力，是任何零散的在线教程都无法比拟的。

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