機(jī)械工程材料（第4版）內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書為普通高等教育“十一五” 規(guī)劃教材?面向21 世紀(jì)課程教材?教育部普通高等教育精品教材?本書重點(diǎn)講授零(構(gòu)) 件和器件在不同服役條件下的失效方式及其對(duì)性能的要求, 以及機(jī)械設(shè)計(jì)者和制造者必須具備的材料基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論, 介紹各類工程材料的成分?組織結(jié)構(gòu)與冷?熱加工(或合成) 工藝?性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍, 并以實(shí)例說(shuō)明如何根據(jù)零(構(gòu)) 件或器件的不同服役條件和性能要求進(jìn)行合理選材? 全書共分12 章, 包括機(jī)械零件(或器件) 的失效分析?碳鋼?鋼的熱處理?合金鋼?鑄鐵?有色金屬及其合金?高分子材料?陶瓷材料?復(fù)合材料?功能材料?零件的選材及工藝路線?工程材料在典型機(jī)械和生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用?為幫助學(xué)生思考?復(fù)習(xí)?鞏固所學(xué)知識(shí), 各章后均附有習(xí)題與思考題?本書力求做到加強(qiáng)基礎(chǔ)?突出重點(diǎn)?注重應(yīng)用和適應(yīng)面廣? 本書主要供機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化?能源與動(dòng)力工程?核工程與核技術(shù)?材料成形及控制工程?工程裝備與控制工程?建筑環(huán)境與設(shè)備工程?化工機(jī)械?飛行器制造工程?高分子材料與工程?工程力學(xué)?理論與應(yīng)用力學(xué)?口腔醫(yī)學(xué)?管理工程等專業(yè)本科生使用, 參考學(xué)時(shí)數(shù)為50 學(xué)時(shí)?本書也可供從事機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等的工程技術(shù)人員參考?

第4 版前言

第1 版前言

緒論 1

第一章 機(jī)械零件(或器件) 的失效

分析 4

第一節(jié) 零件在常溫靜載下的過(guò)量變形 4

第二節(jié) 零件在靜載和沖擊載荷下的斷裂 9

第三節(jié) 零件在交變載荷下的疲勞斷裂 14

第四節(jié) 零件的磨損失效 21

第五節(jié) 零件的腐蝕失效 24

第六節(jié) 零件在高溫下的蠕變變形和斷裂

失效 28

第七節(jié) 電子器件的失效 30

習(xí)題與思考題 38

第二章 碳鋼 39

第一節(jié) 純鐵的組織和性能 39

第二節(jié) 鐵碳合金中的相和組織組成物 45

第三節(jié) Fe-Fe3C 相圖 47

第四節(jié) 鋼中常存雜質(zhì)元素對(duì)鋼性能的

影響 62

第五節(jié) 鋼錠的組織和缺陷 64

第六節(jié) 壓力加工對(duì)鋼組織和性能的影響 65

第七節(jié) 碳鋼的分類?牌號(hào)及用途 71

習(xí)題與思考題 76

第三章 鋼的熱處理 78

第一節(jié) 鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變 78

第二節(jié) 奧氏體轉(zhuǎn)變圖 80

第三節(jié) 鋼的普通熱處理 86

第四節(jié) 鋼的表面熱處理 93

第五節(jié) 鋼的特種熱處理 97

習(xí)題與思考題 102

第四章 合金鋼 103

第一節(jié) 概述 103

第二節(jié) 合金結(jié)構(gòu)鋼 108

第三節(jié) 合金工具鋼 121

第四節(jié) 特殊性能鋼 130

習(xí)題與思考題 145

第五章 鑄鐵 146

第一節(jié) 鑄鐵的石墨化 146

第二節(jié) 各類鑄鐵的特點(diǎn)及應(yīng)用 148

習(xí)題與思考題 155

第六章 有色金屬及其合金 157

第一節(jié) 鋁及鋁合金 157

第二節(jié) 鎂及鎂合金 167

第三節(jié) 銅及銅合金 169

第四節(jié) 鈦及鈦合金 179

第五節(jié) 軸承合金 182

第六節(jié) 難熔金屬及合金 186

習(xí)題與思考題 194

第七章 高分子材料 196

第一節(jié) 概述 196

第二節(jié) 高分子材料的性能特點(diǎn) 202

第三節(jié) 常用高分子材料 205

習(xí)題與思考題 221

第八章 陶瓷材料 222

第一節(jié) 概述 222

第二節(jié) 工程結(jié)構(gòu)陶瓷材料 228

第三節(jié) 陶瓷材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì) 230

第四節(jié) 金屬陶瓷 232

習(xí)題與思考題 235

第九章 復(fù)合材料 237

第一節(jié) 概述 237

第二節(jié) 增強(qiáng)材料及其增強(qiáng)機(jī)制 239

第三節(jié) 常用復(fù)合材料 242

習(xí)題與思考題 249

第十章 功能材料 250

第一節(jié) 概述 250

第二節(jié) 電功能材料 251

第三節(jié) 磁功能材料 255

第四節(jié) 熱功能材料 257

第五節(jié) 光功能材料 260

第六節(jié) 其他功能材料 262

第七節(jié) 納米材料 265

習(xí)題與思考題 271

第十一章 零件的選材及工藝路線 272

第一節(jié) 常用力學(xué)性能指標(biāo)在選材中的

意義 272

第二節(jié) 斷裂韌度在選材中的意義 275

第三節(jié) 零件實(shí)物性能試驗(yàn)的重要性 276

第四節(jié) 材料強(qiáng)度?塑性與韌性的合理

配合 278

第五節(jié) 選材方法 279

第六節(jié) 典型零件選材及工藝路線 287

習(xí)題與思考題 291

第十二章 工程材料在典型機(jī)械和生物

醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 293

第一節(jié) 工程材料在汽車上的應(yīng)用 293

第二節(jié) 工程材料在機(jī)床上的應(yīng)用 297

第三節(jié) 工程材料在熱能設(shè)備上的應(yīng)用 301

第四節(jié) 工程材料在儀器儀表上的應(yīng)用 306

第五節(jié) 工程材料在石油化工設(shè)備上的

應(yīng)用 308

第六節(jié) 工程材料在航空航天器上的

應(yīng)用 311

第七節(jié) 工程材料在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 317

習(xí)題與思考題 325

參考文獻(xiàn) 3262100433B

該教材是在董景新、趙長(zhǎng)德、郭美鳳、陳志勇、李冬梅編著的《控制工程基礎(chǔ)》第3版的基礎(chǔ)上重新編寫的?！犊刂乒こ袒A(chǔ)》第3版自2009年6月正式出版已五年多。自第1、2、3版教材相繼出版以來(lái)，該教材隨著“控制工程基礎(chǔ)”課程在全國(guó)各高等院校的機(jī)械類、儀器類等非控制專業(yè)逐漸普遍開(kāi)設(shè)，以及本教材聲譽(yù)的不斷提升，對(duì)教材的需求量也穩(wěn)步增加。自出版以來(lái)根據(jù)需求該教材多次重新印刷，第1版11年時(shí)間累計(jì)印刷11次，總印數(shù)達(dá)53000冊(cè)；第2版5年多時(shí)間累計(jì)印刷10次，總印數(shù)達(dá)60000冊(cè)；第3版不到5年時(shí)間就累計(jì)12次印刷，總印數(shù)已達(dá)62500冊(cè)。

本課程相繼被評(píng)為清華大學(xué)、北京市和國(guó)家級(jí)精品課程，國(guó)家級(jí)精品資源共享課；清華大學(xué)等院校也將本課程確定為機(jī)械學(xué)院平臺(tái)課。除本校使用該教材外，另有約100所兄弟院校的儀器儀表類和機(jī)械類專業(yè)將我們編著的教材選為使用教材和研究生入學(xué)考試參考書。隨著需求量的增加，我們深感責(zé)任的加重，促使我們對(duì)于教材的編寫精益求精、與時(shí)俱進(jìn)，于是由目前在教學(xué)第一線的教師進(jìn)一步編寫了第4版教材。

第4版教材在以前各版的基礎(chǔ)上各章都作了或多或少的補(bǔ)充和修改。鑒于LabVIEW是更加直觀方便的圖形化程序編譯平臺(tái)，在控制工程中得到越來(lái)越多的應(yīng)用，增加了LabVIEW工具在控制工程應(yīng)用的內(nèi)容，獨(dú)立成章，該章節(jié)由劉云峰副教授完成。該章介紹了借助LabVIEW，進(jìn)行控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模、時(shí)間響應(yīng)分析、頻域響應(yīng)分析、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析和系統(tǒng)綜合校正設(shè)計(jì)等。同時(shí)，為了方便更好地理解掌握教材其他章節(jié)論述的概念和方法，特基于LabVIEW設(shè)計(jì)編寫了配合教材使用的控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真、分析、演示軟件，不僅可以完成對(duì)控制系統(tǒng)在時(shí)域和頻域進(jìn)行特性仿真分析，還可以動(dòng)態(tài)地分析和演示控制系統(tǒng)中不同參數(shù)及參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)特性的影響。

另外，根據(jù)實(shí)際工程和科研的基本需求和多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在各章節(jié)內(nèi)容論述上力求概念表達(dá)清楚準(zhǔn)確，加強(qiáng)對(duì)問(wèn)題的歸納說(shuō)明，同時(shí)也適當(dāng)增加了一些諸如內(nèi)模原理和內(nèi)?？刂坪?jiǎn)要介紹的內(nèi)容。

全書由董景新教授整理統(tǒng)編。

該教材廣泛參考了國(guó)內(nèi)外同類教材和其他有關(guān)文獻(xiàn)，保持并突出以下特點(diǎn):第4版前言控制工程基礎(chǔ)（第4版）(1) 突出機(jī)械運(yùn)動(dòng)作為主要受控對(duì)象，并對(duì)其數(shù)學(xué)模型和分析綜合重點(diǎn)研究;

(2) 對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)原理基本內(nèi)容表達(dá)清楚，著重基本概念的建立和解決機(jī)電控制問(wèn)題的基本方法的闡明，并簡(jiǎn)化或略去與機(jī)電工程距離較遠(yuǎn)、較艱深的嚴(yán)格數(shù)學(xué)推導(dǎo)內(nèi)容;

(3) 引入和編寫較多的例題與習(xí)題，便于自學(xué);

(4) 反映機(jī)電一體化新技術(shù)和新分析方法。

對(duì)于屬于該書領(lǐng)域的非基本內(nèi)容，但在本領(lǐng)域文獻(xiàn)中時(shí)有出現(xiàn)的較為繁難的部分，該教材中也作了一定介紹，其有關(guān)章節(jié)前注以“”號(hào)。

在有關(guān)LabVIEW章節(jié)的編寫中，得到NI公司中國(guó)區(qū)劉洋工程師在實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)方面的支持幫助，并提供了部分素材，在此致謝！

該教材的編寫得到了國(guó)家高等教育精品課建設(shè)項(xiàng)目、北京市高等教育精品教材建設(shè)項(xiàng)目和清華大學(xué)精品課建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的支持，納入985清華大學(xué)名優(yōu)教材立項(xiàng)資助，在此表示衷心感謝。

編者2014年10月

理論力學(xué)（第4版）修訂背景

《理論力學(xué)（第1版）》于2002年出版，被評(píng)為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。《理論力學(xué)（第2版）》于2007年出版，被評(píng)為“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材?！独碚摿W(xué)（第3）》于2014年出版，增加了部分內(nèi)容，擴(kuò)展了教材的使用范圍。為適應(yīng)教學(xué)發(fā)展的需要，編者編寫了《理論力學(xué)（第4版）》。

理論力學(xué)（第4版）修訂情況

《理論力學(xué)（第4版）》在文字方面保留了《理論力學(xué)（第3版）》的體系和風(fēng)格，對(duì)教材的內(nèi)容和習(xí)題做了增刪和修改，同時(shí)修正了第3版中的錯(cuò)誤。該教材的修改工作和二維碼內(nèi)容是由劉習(xí)軍執(zhí)筆和完成的。教研室的張素俠等部分教師參加了對(duì)修改內(nèi)容的討論。

理論力學(xué)（第4版）出版工作

2019年5月20日，《理論力學(xué)（第4版）》由機(jī)械工業(yè)出版社出版。

該教材配有輔助教材《工程制圖習(xí)題集（第4版）》。