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页数:299

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出版时间:2009-5

价格:30.00元

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isbn号码:9787111265405

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• 土木工程
• 工程材料
• 建筑材料
• 材料科学
• 混凝土
• 钢材
• 木材
• 沥青
• 水泥
• 土力学

机械制造技术与装备 一、全书概览与定位 《机械制造技术与装备》旨在全面、系统地阐述现代机械制造业中的核心制造工艺、关键装备及其集成应用。本书立足于工程实践，紧密结合当前工业4.0、智能制造的发展趋势，力求为读者构建一个从基础加工理论到复杂系统集成的完整知识体系。本书内容覆盖面广，理论深度适中，特别强调新材料、新工艺在高端装备制造中的应用，是机械、材料、自动化等相关专业本科生、研究生，以及从事装备设计、制造、工艺管理和技术研发的工程技术人员的理想参考用书。 二、核心内容模块详述 本书内容结构清晰，主要划分为以下六个核心部分： 1. 机械制造基础理论与材料科学 本部分首先回顾了工程材料的基本性质，重点聚焦于制造过程中材料的改性与性能变化。详细讨论了金属材料（如高强度钢、铝合金、钛合金等）在切削、成形过程中的流变学行为和应力状态分析。非金属材料，如高性能复合材料和工程塑料，在精密制造中的应用特性也被深入探讨。 在此基础上，引入了制造过程中的物理基础——切削力学与热力学模型。内容涵盖了刀具与工件的接触分析、切削过程中的热源产生与传递机制、以及残余应力的形成与控制。对现代刀具材料的演变（如PCD、CBN、高性能陶瓷刀具）及其涂层技术进行了详尽论述。 2. 先进切削加工技术 这是本书的重点之一，详细阐述了各类传统和现代切削加工工艺。 普通车、铣、磨削工艺优化： 深入分析了高转速、大切深加工中的颤振抑制技术、冷却润滑新方法（如最小量润滑MQL、内冷技术）。 特种加工技术（非传统加工）： 详尽介绍了电火花加工（EDM）、电化学加工（ECM）、激光加工（切割、熔覆、表面强化）和超声波加工等。特别对不同工件材料在这些工艺下的适用性、精度控制和表面完整性进行了对比分析。例如，激光增材制造（L-PBF/DED）工艺的参数选择、冶金缺陷控制，以及如何实现“制造即性能”的设计理念。 超精密加工： 探讨了影响微米、纳米级加工误差的因素，如机床刚度、误差补偿技术、环境控制（振动、温度）。内容覆盖了金刚石车削、磁悬浮主轴应用等前沿技术。 3. 塑性成形与连接技术 本部分关注材料的体积变化与连接的可靠性。 现代塑性成形： 涵盖了锻造、冲压、挤压、轧制等工艺的数值模拟（如有限元法FEM）应用，重点在于模具设计优化、材料流动控制，以及复杂零件的冷/温/热成形技术。探讨了深拉伸过程中的起皱与破裂控制。 增材制造（3D打印）的应用： 不仅涵盖了金属和高分子材料的增材制造原理，更深入探讨了打印后处理工艺，如热等静压（HIP）、热处理对结构性能的恢复与优化。 现代连接技术： 除了传统的焊接（如搅拌摩擦焊、激光复合焊），还重点介绍了胶接、粘接与复合材料的连接技术，强调了连接质量的无损检测（NDT）方法。 4. 制造系统与数控技术 本章将视角从单工序提升至整个制造系统层面。 数控编程与系统： 详细讲解了G代码、M代码的结构，以及高级数控编程技术（如宏程序、刀具路径优化）。对比了不同品牌（如Fanuc、Siemens）的数控系统架构。 CAM/CAE/CAPP 软件应用： 介绍主流的计算机辅助制造（CAM）软件在复杂曲面加工路径生成中的应用，以及计算机辅助工程（CAE）在工艺仿真中的作用。 机床与装备： 剖析了高精度加工中心机床的结构设计，包括静刚度、动刚度、热误差补偿。讨论了多轴联动技术（5轴/多面体加工）在复杂叶轮、模具制造中的应用。 5. 质量控制与表面工程 制造的最终目标是确保产品满足使用要求。 测量与检测： 重点介绍现代计量技术，包括坐标测量机（CMM）的操作与误差溯源、非接触式测量（激光扫描、机器视觉）。对表面粗糙度、形位公差（GD&T）的理解和实际测量流程进行了规范说明。 表面完整性控制： 深入分析了加工硬化层、显微裂纹和残余应力对零件疲劳寿命的影响。探讨了通过离子渗碳、氮化、PVD/CVD涂层技术实现的功能性表面改性。 6. 智能制造与柔性生产 紧跟前沿发展，本部分阐述了如何构建面向未来的制造工厂。 自动化与机器人： 介绍了工业机器人在装配、搬运、焊接和检验中的应用，以及机器人离线编程和碰撞检测技术。 制造执行系统（MES）与数据集成： 探讨了车间级信息流的构建，如何通过传感器、物联网（IoT）技术实时采集机床状态数据，实现制造过程的透明化和可追溯性。 柔性制造系统（FMS）与定制化生产： 分析了如何通过快速换模、模块化夹具和集成排程算法，实现小批量、多品种的快速响应生产模式。 三、本书特色 1. 理论与实践紧密结合： 每个章节均配备了详尽的工程案例分析，展示了理论模型如何指导实际工艺参数的确定。 2. 涵盖主流与前沿技术： 不仅巩固了传统切削、成形的基本功，更将增材制造、超精密加工、智能传感与决策等新兴技术纳入体系。 3. 系统化的装备知识： 提供了对数控机床核心部件（如主轴、进给系统、控制系统）的结构和功能解析，提升读者对制造装备的认知深度。 4. 面向工程应用导向： 强化学科交叉融合，特别注重材料科学、机械设计、信息技术在制造系统中的协同作用。

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我花了很长时间对比了不同章节之间的侧重点。感觉这本书在“无机非金属材料”的部分，也就是混凝土和砂浆的论述上，占据了绝对的篇幅和深度，这无疑是其核心价值所在。对于混凝土的耐久性，尤其是抗氯离子渗透性和抗碳化方面的论述，简直可以拿来直接作为课题研究的参考。书中对各种外加剂的化学作用机理分析得非常透彻，我特别喜欢它用图表对比不同掺量对早期强度发展速率的影响曲线，那样的直观冲击力比纯文字描述强太多了。然而，我注意到在“高分子材料”和“金属材料”这部分，虽然也涵盖了，但明显感觉笔墨相对仓促，深度不如前者。比如对钢材的疲劳和蠕变特性的讨论，更多停留在基础的现象描述和标准规范的引用上，缺乏对材料本征行为的深层次挖掘。这让我有些疑惑，既然定位是全面覆盖“土木工程材料”，这个平衡性是不是可以再调整一下？对我个人而言，我更需要了解如何在外力作用下，这些材料的微观结构是如何‘屈服’或‘断裂’的，而这部分内容略显单薄，像是为了凑齐章节完整性而匆匆加上去的补充材料。

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这本书的装帧设计确实很有心，封面那种略带粗砺感的纹理，让人一上手就能感受到那种“工业感”和“实在感”，很符合土木工程给人的那种坚固、可靠的印象。我特意找了个光线好的地方翻阅，油墨的色彩饱和度很高，尤其是那些结构图和微观形貌照片，细节处理得非常清晰锐利，这对于我们理解材料的内部机制至关重要。不过，我得说，初次接触这本书时，我感觉它对“新手”可能略微不太友好。它的术语密度非常高，很多概念是直接抛出来的，需要读者有一定的预备知识才能迅速跟上。比如，开篇对水泥水化过程的描述，引用了好几个复杂的化学反应式，如果你是那种习惯了从最基础的“沙子、石子、水泥加水”讲起的初学者，可能会被这种直接切入核心的深度吓到。我花了大量时间在查阅那些缩写和专业名词上，感觉更像是在啃一本高级参考手册，而非入门教材。它更像是为已经有了初步工程背景，需要深化理解材料内在机理的在职工程师或高年级学生准备的“进阶宝典”。尽管如此，一旦你克服了初期的阅读障碍，你会发现它在深度上是极其扎实的，内容编排逻辑性强，环环相扣，绝非简单的知识堆砌。

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这本书的叙事方式非常具有“工程师美学”的特点——极度追求精确性和逻辑上的无懈可击，但牺牲了一定的可读性和趣味性。我尤其欣赏它在论述“性能与结构”关系时的严谨态度。它不是简单地告诉你“混凝土强度高”，而是会详细剖析导致高强度的微观结构变化，比如密实度的提升、孔隙率的降低，甚至会引用最新的试验数据来佐证其观点。这种“知其所以然”的讲解方式，对于我们这些需要进行结构优化和故障分析的人来说，简直是如虎添翼。但坦率地说，阅读体验稍显枯燥。全书的文字风格非常正式、克制，几乎看不到任何拟人化的描述或者轻松的案例穿插，全篇是严密的逻辑链条和数据支撑。我尝试在睡前翻阅几页，结果效果适得其反，脑子反而更加清醒和紧绷，因为它强迫你必须集中全部注意力去追踪每一个论证的步骤。如果作者能在某些关键转折点增加一些历史背景介绍，比如某个材料特性是如何被发现和应用起来的，或者引用一些经典的工程事故来反衬理论的重要性，想必能让这本书的血肉感更强一些，而不是现在这种纯粹的“科学报告”风格。

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这本书在图表和插图的使用上，体现出一种务实的态度——它们存在的唯一目的就是服务于精确的论证，没有丝毫的装饰性。大量的应力-应变曲线、相图、以及各种试样的宏观破坏形貌图，都标注得极为细致，比例尺、坐标轴的刻度都清晰可见。这对于我们进行定性和定量分析时，提供了极大的便利。我可以轻松地从书中截取需要的图示，直接用在我的工作汇报中，而不用担心图例的准确性问题。但这种风格也有一个副作用：对于那些需要通过空间想象力来理解结构的读者来说，会比较吃力。例如，在描述纤维增强复合材料（FRC）中的纤维铺设方式如何影响抗剪性能时，仅仅依靠几张二维的剖面图，我感觉难以完全构建出三维空间中的受力模型。如果能配合一些三维建模的示意图，或者提供一些在线资源的链接，或许能更好地连接书本知识和现代化的可视化工具，让复杂的空间结构问题变得更加立体易懂。总体而言，这本书是为“阅读者”而非“观看者”准备的，它要求你必须主动地将文字信息和脑海中的物理模型进行对接。

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从内容的更新迭代角度来看，这本书的学术积累深厚毋庸置疑，很多基础理论的阐述是跨越时间的经典。我特别看重它对材料“规范”和“标准”的引用，这种对行业通用语言的遵循，使得书中的知识具有极强的实操指导意义，它不是空中楼阁般的纯理论。然而，在涉及近几年新兴的“绿色”和“智能”材料方面，我感觉更新速度稍显滞后。例如，对于那些新型地质聚合物（Geopolymer）的长期性能数据，或者基于纳米技术的增强材料（如MXene在水泥基体中的应用探索），内容似乎还停留在初步介绍的阶段，缺乏深入的性能评估和大规模推广的可行性分析。土木工程正朝着更可持续和环境友好的方向发展，一本权威的材料学著作，理应更前瞻性地展示这些“下一代”材料的潜力与挑战。目前的内容更像是一本坚实可靠的“基石”，但对于需要掌握前沿技术动态的工程师来说，可能还需要搭配阅读最新的学术期刊或会议论文集，来弥补这种时间上的小差距。

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