机械设计基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:316

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出版时间:2004-8

价格:27.00元

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isbn号码:9787810903219

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• 机械设计
• 机械工程
• 工程基础
• 机械原理
• 设计基础
• 机械制图
• CAD
• SolidWorks
• AutoCAD
• 制造业

《现代材料科学与工程前沿》 内容提要 本书全面、深入地探讨了当前材料科学与工程领域最前沿的研究方向、关键技术以及未来发展趋势。本书旨在为材料科学、化学工程、物理学、机械工程等相关专业的本科生、研究生以及科研工作者提供一份高质量的参考资料和学习指南。全书内容紧密围绕“创新性”、“交叉性”和“应用性”三大核心，力求展现材料科学的广阔图景与无限潜力。 本书共分为七个主要部分，涵盖了从基础理论到尖端应用的多个维度。 第一部分：新一代结构材料的突破 本部分重点聚焦于突破传统金属材料性能瓶颈的新型合金体系与复合材料。首先，详细阐述了高熵合金（HEAs）的设计原理、微观结构演化及其在极端环境下的力学行为。讨论了如何通过调控组元浓度梯度和晶界工程来优化其强度、韧性和耐腐蚀性。其次，深入分析了先进陶瓷基复合材料（CMCs）的制备工艺，特别是碳化硅（SiC）纤维增强陶瓷基复合材料在航空航天发动机热端部件中的应用挑战与解决方案，包括界面化学调控和抗氧化涂层的最新进展。最后，探讨了金属基复合材料（MMCs）在轻量化结构中的应用，特别是利用增材制造技术实现复杂梯度材料的制备。 第二部分：能源存储与转化材料 随着全球对可持续能源需求的日益增长，本部分系统梳理了高性能储能材料的研究进展。在电池技术方面，重点介绍了固态电解质的研发，包括硫化物、氧化物和聚合物固态电解质的离子传导机制、界面阻抗问题及其在全固态锂电池中的应用前景。同时，对钠离子电池、钾离子电池等下一代可充电电池体系的活性材料设计进行了详尽的分析。在能源转化方面，深入剖析了光催化材料（如新型钙钛矿材料和二维材料）在水分解制氢和二氧化碳还原中的催化活性位点设计与效率提升策略。此外，也涵盖了高效热电材料的设计与性能优化，着重于通过“晶格工程”来解耦热导率和电导率的耦合关系。 第三部分：生物医用与智能响应材料 本部分关注材料与生命科学的交叉领域，特别是用于生物医学和人机交互的前沿材料。生物相容性与可降解性是核心议题。详细介绍了可植入医疗器械所需的高性能聚合物材料，以及用于组织工程支架的生物活性陶瓷和水凝胶。特别关注了具有特定生物活性的纳米材料在靶向药物递送系统（DDS）中的应用，包括pH敏感、酶敏感和光响应型载体的设计。在智能材料方面，深入探讨了形状记忆合金（SMAs）在微机电系统（MEMS）和医疗器械中的应用，以及电活性聚合物和磁流变液在软机器人学中的最新突破。 第四部分：二维材料的范式革命 二维材料因其独特的原子级厚度和优异的电子学、光学和力学性能，正引发材料科学的范式转变。本部分系统介绍了石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）、黑磷以及MXenes等代表性二维材料的制备技术（如化学气相沉积CVD和液相剥离），并深入分析了其电子能带结构与量子限制效应。重点阐述了如何通过层数调控、表面功能化以及异质结构建来定制其功能，特别是在超高速电子器件、柔性电子学和高灵敏度传感器方面的应用潜力。 第五部分：先进计算与材料设计 计算模拟已成为新材料发现和性能预测不可或缺的工具。本部分详细介绍了从第一性原理计算（如密度泛函理论DFT）到介观尺度模拟（如分子动力学MD）在材料科学中的应用。重点介绍了如何利用高通量计算平台筛选潜在的候选材料，并阐述了机器学习（ML）和人工智能（AI）在加速材料结构-性能关系建模中的前沿应用，包括构建材料基因组（Materials Genome）框架，以实现更快速、更精准的材料设计与优化。 第六部分：增材制造（3D打印）中的材料挑战与机遇 增材制造技术正在重塑先进制造的格局，但同时也对材料提出了新的要求。本部分聚焦于适用于增材制造的特种粉末材料的制备与性能表征。详细讨论了选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中，金属和高分子材料的熔化-凝固动力学、残余应力控制以及各向异性问题的解决策略。特别关注了利用增材制造技术制备多孔结构、梯度材料以及用于极端环境的特种合金部件的设计制造流程。 第七部分：材料的表征与原位研究 精确的表征手段是理解材料结构与性能关系的基础。本部分介绍了电子显微镜技术（TEM/STEM）的最新发展，特别是球差校正仪在原子尺度成像中的应用，以及同步辐射光源在X射线吸收谱（XAS）和X射线衍射（XRD）等方面的最新进展。此外，重点介绍了原位（In-situ）和 operando 实验技术，即在真实工作环境下对材料进行实时观测，以揭示其在反应过程中微观结构和相变的动态演化规律，这对于优化电池、催化剂和高温结构件的性能至关重要。 本书内容翔实、图表丰富，理论深度与工程实践紧密结合，是材料科学研究和工程应用领域不可多得的参考力作。

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**评价四** 从技术细节的角度来看，《机械设计基础》这本书的深度和广度都让我非常满意。作者在内容编排上，遵循了从通用性到具体性的原则，先介绍了机械设计的基本原理和方法，然后深入到各个主要零部件的设计。我特别赞赏作者在讲解轴的设计时，对强度计算、刚度计算以及临界转速计算都进行了细致的推导和阐述，并给出了相应的工程实例。这对于我这种需要进行实际工程设计的人来说，是非常有价值的参考。书中的参考文献和术语表也非常全面，方便我进一步查阅和学习。我注意到书中还对一些新兴的机械设计技术，比如计算机辅助设计（CAD）和有限元分析（FEA）等，进行了简要的介绍，这让我看到了该领域未来的发展方向。虽然这本书的篇幅不小，但内容组织得当，即使是初学者也能够循序渐进地掌握。对于正在从事机械设计相关工作，或者希望深入了解机械工程学的读者来说，这本书无疑是一本极具参考价值的工具书。

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**评价三** 这本《机械设计基础》对于我这种对工程领域抱有浓厚兴趣的非科班人士来说，真是一本不可多得的宝藏。我之前尝试过其他一些机械方面的书籍，但往往因为专业术语太多或者理论过于晦涩而望而却步。然而，这本书的语言风格非常亲切，仿佛一位经验丰富的工程师在耐心指导你。它没有上来就给你灌输复杂的理论，而是从最基础的零件入手，比如轴、键、联轴器、齿轮等，详细讲解了它们的作用、分类、设计原则以及常见的失效形式。我喜欢作者在讲解每个零件时，都会配上精美的三维模型图，这让我在脑海中能够形成非常清晰的立体印象，更容易理解零件的结构和受力情况。而且，书中还穿插了一些机械设计史上的经典案例，这不仅增加了阅读的趣味性，也让我看到了机械设计是如何随着时代进步而发展的。这本书让我不再觉得机械设计是一个遥不可及的领域，而是能够亲手去理解、去思考、甚至去设计的。我甚至已经开始尝试用书中的知识去改造一些家里的小物件了！

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**评价二** 作为一名跨专业学习者，我之前对机械设计完全是门外汉。选择《机械设计基础》这本书，纯粹是抱着“总得了解一下”的心态。没想到，它带来的惊喜远超预期。首先，这本书的结构非常合理，逻辑性很强，从宏观到微观，层层递进。我尤其欣赏作者在讲解材料力学部分时，并没有一味地堆砌公式，而是深入浅出地解释了各种失效模式，比如断裂、屈曲、疲劳等等，并结合实际案例说明了这些失效对机械产品的影响。这让我意识到，机械设计不仅仅是关于“如何让它转起来”，更是关于“如何让它安全、可靠、持久地转起来”。书中的图示也十分到位，很多关键概念都配有高质量的示意图，大大降低了理解难度。我曾经花费很多时间去理解那些抽象的概念，但有了这些图，一切都豁然开朗。此外，作者在介绍设计流程时，也强调了创新性和优化，这让我看到了机械设计中蕴含的艺术感和挑战性。总而言之，这本书成功地激发了我对机械设计的兴趣，也让我对工程师的严谨和创造力有了更深的敬意。

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**评价五** 老实说，我购买《机械设计基础》这本书，主要是因为它的封面设计很有吸引力，感觉很专业。但当我翻开它之后，我发现它远不止于此。这本书最大的优点在于它的“实操性”和“启发性”。作者不仅仅是罗列知识点，而是通过大量生动形象的例子，将枯燥的理论变得鲜活起来。比如，在讲解材料选择时，作者会对比不同材料在特定应用场景下的优缺点，让我能够理解为什么某种材料会被选择。在讲解机构设计时，书中有很多巧妙的机械结构展示，让我惊叹于设计者的智慧。更重要的是，这本书让我开始思考“为什么”和“如何”。在阅读过程中，我经常会停下来，思考书中的某个设计方案是否还有更优化的可能，或者在现实生活中，类似的机械装置是如何实现的。这本书就像一把钥匙，为我打开了通往机械世界的大门，让我能够以更主动、更具探索性的视角去观察和理解周围的机械事物。我强烈推荐给所有对机械设计充满好奇和探索欲望的读者。

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**评价一** 这本书简直是为我量身定做的！我一直对那些精密的机械零件和它们如何在机器中协同工作感到好奇，但苦于没有系统性的入门知识。翻开《机械设计基础》，就像打开了一个新世界。作者用通俗易懂的语言，从最基本的概念讲起，比如什么是应力、应变，以及它们是如何影响材料性能的。我特别喜欢书中对各种连接方式的详细阐述，比如螺纹连接、铆接、焊接等等，并配有大量清晰的插图，让我能直观地理解它们的工作原理和适用场景。即使是那些看似复杂的公式，在作者的讲解下也变得不那么令人畏惧，他会通过实际的例子来演示如何应用这些公式进行计算，这对于我这种动手能力不强但喜欢理解原理的人来说，简直是福音。阅读过程中，我时不时会联想到生活中遇到的各种机械装置，比如家里的电器、交通工具，甚至玩具，开始尝试用书中的知识去分析它们的设计。这本书让我对“机械”这个词有了更深刻的认识，它不再仅仅是冰冷的金属和齿轮，而是充满了智慧和创造力的结晶。我迫不及待地想继续深入阅读，探索更多机械设计的奥秘。

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