GB/T20172-2006/ISO14224：1999 石油天然气工业 设备可靠性和维修数据的采集与交换 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9780661278819

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现代工程材料学基础与应用 作者： 王建国，李明德 出版社： 机械工业出版社 出版日期： 2021年10月 ISBN： 978-7-111-68012-3 --- 内容概要 《现代工程材料学基础与应用》是一本面向材料科学、机械工程、土木工程、航空航天等多个工程领域本科高年级学生及研究人员的综合性教材与参考书。全书共分为十六章，系统地阐述了材料的基本科学原理、主要的材料类别（金属、陶瓷、聚合物、复合材料）的结构、性能、制备工艺以及在现代工程中的应用与失效分析。 本书的核心目标是建立读者对“结构决定性能，性能决定应用”这一材料科学基本范式的深刻理解，并侧重于当前工业界关注的前沿热点，如功能材料、先进制造对材料的新要求，以及材料的可持续性与环境友好性。 --- 详细章节介绍 第一部分：材料科学基础 (第1章 - 第4章) 第1章：工程材料的分类与基本概念 本章首先界定了工程材料的范畴，区分了结构材料与功能材料。详细介绍了晶体结构、晶格缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）的形成及其对材料宏观力学性能的影响。引入了晶体学基础知识，如布拉维点阵、晶胞、密堆积等，为后续理解材料的各向异性特性奠定基础。 第2章：材料的热力学与相图 重点讲解了材料体系的热力学平衡原理，包括吉布斯相律的应用。详细分析了二元合金相图（如Fe-C系），阐释了固溶、析出、共晶、共析等相变过程。通过对相图的解读，指导读者理解材料如何通过热处理来调控其微观结构和最终性能。 第3章：材料的动力学与扩散 本章深入探讨了材料中原子迁移的机制——扩散。详细介绍了菲克定律及其在不同驱动力下的应用，特别关注高温条件下材料的蠕变行为与晶界扩散现象。同时，对晶化动力学和形核长大理论进行了阐述。 第4章：力学性能测试与表征 本章聚焦于材料的宏观力学性能测试方法。内容涵盖了静力学测试（拉伸、压缩、弯曲）、冲击韧性测试（夏比冲击、悬臂梁冲击）以及硬度测试（洛氏、维氏、布氏）。此外，还介绍了疲劳和断裂韧性的基本概念和测试标准，为后续的失效分析打下理论基础。 第二部分：传统工程材料 (第5章 - 第9章) 第5章：金属材料 I：铁基合金 这是全书的重点之一。详细剖析了钢铁材料的演变历史与分类（生铁、碳素钢、合金钢）。着重讲解了马氏体、贝氏体等特殊组织，以及调质处理、渗碳、渗氮等热处理工艺对机械性能的优化作用。简要介绍了不锈钢和铸铁的组织特点与应用领域。 第6章：金属材料 II：有色金属及其合金 主要介绍铝合金、铜合金、钛合金和镁合金。对于航空航天和汽车工业至关重要的铝合金（如2xxx、7xxx系）的强化机制（固溶强化、加工硬化、沉淀强化）进行了深入讨论。钛合金的优异比强度和耐腐蚀性在特定领域的应用场景被重点分析。 第7章：陶瓷材料 从结构陶瓷（如氧化铝、碳化硅、氮化硅）和功能陶瓷（如铁电、压电陶瓷）两个维度展开。重点分析了陶瓷材料高硬度、高耐磨性、高熔点背后的化学键本质和脆性断裂特征。讨论了烧结工艺对陶瓷致密度的控制。 第8章：聚合物材料 系统介绍了高分子材料的结构（线型、支化、交联）和分类（热塑性、热固性）。详细阐述了聚合物的粘弹性行为、老化过程（热氧化、光降解）以及增塑、稳定化等改性技术。塑料、橡胶和纤维的应用特性对比鲜明。 第9章：复合材料 本章重点介绍纤维增强复合材料（FRP）和颗粒增强复合材料。深入探讨了界面对整体性能（如层间剪切强度）的关键影响。详细对比了碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维的力学性能和成本效益，并讨论了先进复合材料在轻量化结构中的应用。 第三部分：先进材料与应用 (第10章 - 第14章) 第10章：材料的电学、磁学与光学性能 本章转向功能材料。讲解了导体、半导体和绝缘体中电子的能带理论。详细介绍了铁磁性、反铁磁性和抗磁性的微观机理，以及软磁和硬磁材料的区分与应用。光学材料部分侧重于光纤、透镜材料的折射率与损耗控制。 第11章：材料的腐蚀与防护 腐蚀是工程中的重大挑战。本章阐述了电化学腐蚀的基本原理（原电池、浓差电池）。详细介绍了金属的电化学腐蚀类型（均匀腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂）。防护措施部分包括了缓蚀剂、电镀、热浸镀和阴极保护等技术。 第12章：材料的表面工程技术 现代工程越来越依赖于表面性能的改善。本章覆盖了热喷涂、离子注入、物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）等关键技术。重点分析了这些技术如何用于提高工件的耐磨损、耐高温氧化及低摩擦性能。 第13章：增材制造（3D打印）中的材料行为 聚焦于增材制造对材料提出的新要求。探讨了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）过程中材料的快速凝固、残余应力累积以及微观组织演变规律。材料的选择和预处理对于保证3D打印件的性能至关重要。 第14章：生物医用材料 简要介绍了植入物材料（如骨替代材料）和组织工程材料的要求。重点讨论了材料的生物相容性、生物降解性以及体内环境对材料性能的影响。 第四部分：材料的失效分析与可持续性 (第15章 - 第16章) 第15章：工程材料的失效分析 本章是实践性极强的一章。通过大量的典型案例（疲劳断裂、蠕变断裂、脆性断裂、腐蚀失效），指导读者运用断口学分析方法来确定失效模式。强调了从宏观形貌到微观形貌（SEM观察）的系统分析流程。 第16章：材料的可持续性与循环经济 面向未来，本章讨论了材料全生命周期管理的概念，包括材料的回收技术（如金属的冶金回收、聚合物的化学回收）和材料的绿色设计原则。探讨了如何通过材料创新来减少环境足迹。 --- 本书特色 1. 理论与实践紧密结合： 每章末尾均设有“工程案例分析”和“实验设计建议”，强调材料科学原理在实际工程问题中的应用。 2. 面向前沿技术： 涵盖了增材制造、先进复合材料、表面工程等现代工业热点，确保内容的时效性。 3. 结构清晰，逻辑严密： 从微观结构到宏观性能，再到工程应用与失效预防，知识体系构建完整，便于自学和教学使用。 4. 丰富的图表数据： 包含大量清晰的微观结构照片、相图、性能对比图表以及测试曲线，辅助读者理解复杂概念。 --- 适用对象 材料科学与工程、机械工程、冶金工程、航空航天工程等专业本科生及研究生。 从事新材料研发、产品设计、质量控制和设备维护的工程师。 希望系统回顾和深入学习材料科学基础知识的工程技术人员。

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这套书卷的气息扑面而来，厚重且带着一种工业特有的严谨。我原本以为它会是一本晦涩难懂的技术手册，毕竟“GB/T 20172-2006/ISO 14224:1999”这个编号本身就够吓人的了。然而，当我翻开首页，那种对行业标准的执着和对数据规范的追求，反而给我一种踏实的信赖感。它不像某些标准那样只罗列条文，而是仿佛在向你讲述一套建立在无数次现场经验之上的“语言”。那种对“可靠性”的定义，不再是抽象的形容词，而是被拆解成一个个可量化的指标，每一个参数的选取背后，似乎都能看到工程师们在油田的烈日下，为了保证设备安全运行而付出的心血。这种将实践智慧系统化、标准化处理的能力，是真正体现了其价值所在。我特别欣赏它在数据结构化方面所下的功夫，这对于跨部门、跨公司进行设备绩效对比分析，无疑提供了坚实的基石。

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这本书的结构安排堪称教科书级别，虽然是标准文件，但逻辑推进丝毫不拖泥带水。它没有过多地渲染理论美学，而是直奔主题，将采集和交换这两个核心动作，分解为一系列清晰可操作的步骤和模板。对于那些希望建立内部设备管理体系的公司而言，这本书简直就是一份现成的蓝图。它提供的不仅仅是规范，更是一种流程再造的思想。通过强制推行统一的数据标准，它迫使企业审视自身的记录习惯、数据维护的完整性以及信息系统的兼容性。这不仅仅是关于“石油设备”的技术问题，更是关于“现代企业如何进行精细化管理”的战略课题。读完后，我感觉自己对如何设计一个高效、抗风险的维护信息系统，都有了全新的认知和启发。

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作为一名长期在供应链和采购领域摸爬滚打的人士，我一直深感，衡量一个供应商提供的设备究竟“好不好”，往往停留在销售承诺和初步测试阶段。这本书的出现，犹如为我们提供了一把丈量真实绩效的“尺子”。它所倡导的数据交换机制，意味着我们可以追溯设备在真实运行环境中的表现，而不是仅仅依赖于出厂时的合格证。这种从“被动接受”到“主动验证”的转变，彻底颠覆了以往的采购逻辑。它要求上游制造商必须对自己的产品在整个生命周期内的表现负责，并且必须以一种可被下游用户理解和分析的格式进行反馈。这种建立在透明度和互信基础上的行业标准，对于推动整个产业链的技术升级和质量提升，无疑具有强大的牵引作用。

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说实话，初次接触这类专业性极强的文献，难免会感到一丝望而生畏。我带着“我能理解多少”的忐忑翻开了内页，立刻被它那种近乎“偏执”的细节所吸引。它不仅仅是告诉你“要做什么”，更重要的是，它在构建一个如何“统一沟通”的框架。想象一下，如果不同的油田、不同的承包商对“故障发生率”的统计口径各不相同，那最终的可靠性报告岂不成了鸡同鸭讲？这本书巧妙地解决了这个问题，它像一个中立的裁判，为整个石油天然气行业的设备健康状况评估提供了一个共同的参照系。我尤其关注了其中关于“事件分类”和“严重度分级”的部分，那份详尽程度让人叹服，几乎涵盖了所有可能出现的工况和后果，这种全景式的覆盖，体现了标准制定者对行业复杂性的深刻洞察力，绝非纸上谈兵之辈所能为之。

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我必须承认，要完全消化并内化书中的全部内容，需要极大的耐心和相当的专业背景。它不是一本可以速读的书，更像是一部需要反复研磨的工具书。然而，其最大的价值在于其前瞻性——它预设了未来设备管理必然走向数字化、集成化的趋势。在当前“工业物联网”和大数据分析日益重要的背景下，一个混乱、不统一的数据集是最大的“数据泥潭”。本书提供的规范，正是清理这个泥潭的利器。它确保了来自不同来源、不同时间点的数据，能够以一种有意义的方式汇聚在一起，进行高级的预测性维护分析。从这个角度看，它为整个行业构建了一个可扩展、可持续优化的信息生态系统，其深远影响远超出了它所限定的“1999年”的技术背景，展现了一种永恒的架构智慧。

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