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市場價：189元
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會員價：160.6元
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VIP 價：158元
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| 產品設計中的材料選擇原書第4版 |
【評分星級】
共有0位網友參與打分 |
| 【作 者】[ 英] 邁克爾F. 阿什比 |
| 【出 版 社】機械工業出版社 |
| 【出版日期】2017年12月 |
| 【I S B N】978-7-111-57679-2 |
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| 【裝 幀】平裝 |
| 【圖書狀態】
上架
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| 【所屬類別】
工藝類 >> 綜合類
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內容簡介
我們身處一個材料數量無比龐大的時代，由材料觸發的創新機會時刻發生在我們的身邊。但是，創新的推進依賴于從紛繁復雜的材料世界中尋找出符合我們需求的材料。本書正是出于這樣一個目的，提供了材料及其工藝選擇的系統方法。本書共分17章、5個附錄，包含設計過程、工程材料及其性能、材料性能圖、材料選擇的基本原則與案例等基礎內容，多約束與優化目標及案例、材料與形狀的組合選擇及案例、雜化材料設計及案例、工藝與工藝選擇等專業內容，并從材料與環境、材料與工業設計，以及革新的動力三個方面做了闡述與展望，同時在附錄中介紹了多種材料的相關數據。作者基于獨特的數據結構，詳細闡釋了金屬材料、陶瓷和玻璃材料、復合材料、聚合物材料等多類材料構成的材料性能圖表，并結合公式對材料性能進行解讀，確定不同加工工藝、不同材料的選擇。讀者可以從本書的案例分析開始，依據自身經驗的積累，逐級提升問題的復雜程度，直至針對新的設計問題進行建模，形成新的材料指標和新的材料選擇。本書可以幫助機械設計、工業設計等設計領域的讀者掌握設計過程中材料的選擇原則、方法，材料的性能、材料的設計思路，使其能夠在設計過程中快速找到需要的相關數據，從而確定佳的材料選擇方案。
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圖書目錄
序 言
第1 章 緒論 1
1. 1 引言 1
1. 2 設計過程中的材料問題 2
1. 3 工程材料的發展 3
1. 4 產品中材料的演變 6
1. 5 本章小結 8
1. 6 擴展閱讀 8
第2 章 設計過程 11
2. 1 引言 11
2. 2 設計過程 11
2. 3 設計類型 14
2. 4 設計工具和材料數據 15
2. 5 功能、材料、形狀和工藝 16
2. 6 案例分析: 開瓶器 17
2. 7 本章小結 19
2. 8 擴展閱讀 20
第3 章 工程材料及其性能 23
3. 1 引言 24
3. 2 工程材料的類別 24
3. 3 設計所需的材料信息 26
3. 4 材料性能及其單位 28
3. 4. 1 基本性能 28
3. 4. 2 力學性能 28
3. 4. 3 熱性能 35
3. 4. 4 電性能 38
3. 4. 5 光性能 41
3. 4. 6 生態性能 41
3. 5 本章小結 41
3. 6 擴展閱讀 41
Ⅶ
第4 章 材料性能圖 44
4. 1 引言 44
4. 2 探究材料性能 44
4. 3 材料性能圖 47
4. 3. 1 彈性模量—密度圖 47
4. 3. 2 強度—密度圖 50
4. 3. 3 彈性模量—強度圖 51
4. 3. 4 比剛度—比強度圖 53
4. 3. 5 斷裂韌度—彈性模量圖 54
4. 3. 6 斷裂韌度—強度圖 55
4. 3. 7 損耗系數—彈性模量圖 57
4. 3. 8 導熱系數—電阻率圖 58
4. 3. 9 導熱系數—熱擴散系數圖 60
4. 3. 10 熱膨脹系數—導熱系數圖 61
4. 3. 11 熱膨脹系數—彈性模量圖 63
4. 3. 12 最高工作溫度圖 64
4. 3. 13 摩擦和磨損 65
4. 3. 14 成本柱狀圖 67
4. 3. 15 彈性模量—相對成本圖 69
4. 3. 16 強度—相對成本圖 70
4. 4 本章小結 70
4. 5 擴展閱讀 71
第5 章 材料選擇的基本原則 73
5. 1 引言 73
5. 2 選擇方法 74
5. 2. 1 材料屬性 74
5. 2. 2 選擇策略 74
5. 2. 3 解讀 77
5. 2. 4 篩查: 屬性限制 78
5. 2. 5 排序: 材料指標 78
5. 2. 6 文檔查閱 79
5. 2. 7 現實條件 80
5. 3 材料指標 80
5. 4 選擇過程 86
5. 4. 1 解讀需求, 提取材料指標 86
5. 4. 2 篩查: 應用屬性限制 86
5. 4. 3 排序: 圖表中的材料指標 87
5. 4. 4 文檔查閱 89
5. 5 計算機輔助選擇 89
Ⅵ
5. 6 結構指標 90
5. 7 本章小結 91
5. 8 擴展閱讀 92
第6 章 案例分析: 材料選擇 93
6. 1 引言 93
6. 2 船槳材料 94
6. 3 大型望遠鏡的反光鏡 96
6. 4 桌腿材料 99
6. 5 建筑用結構材料 102
6. 6 飛輪材料 105
6. 7 彈簧材料 108
6. 8 彈性鉸鏈和聯軸器 112
6. 9 彈性填料材料 114
6. 10 脆性聚合物的極限變形量設計 116
6. 11 安全壓力容器 118
6. 12 用于振動臺的高剛性、高阻尼材料 121
6. 13 短時恒溫容器的隔熱層 124
6. 14 節能爐壁 127
6. 15 被動式太陽能供暖裝置用材料 129
6. 16 用于精密儀器的低熱變形材料 132
6. 17 換熱器材料 134
6. 18 芯片散熱器 138
6. 19 雷達天線罩材料 140
6. 20 本章小結 143
6. 21 擴展閱讀 143
第7 章 多約束與沖突目標 145
7. 1 引言 145
7. 2 多約束情況下的選擇 146
7. 3 沖突目標 149
7. 4 本章小結 155
7. 5 附錄: 權重因子和模糊方法 156
7. 6 擴展閱讀 158
第8 章 案例分析: 多約束與沖突目標 161
8. 1 引言 161
8. 2 多約束: 輕質壓力容器 162
8. 3 多約束: 高性能發動機連桿 164
8. 4 多約束: 高強磁場線圈 167
8. 5 沖突目標: 桌腿 171
8. 6 沖突目標: 必備電子產品的超薄外殼 173
Ⅶ
8. 7 沖突目標: 制動鉗材料 176
8. 8 本章小結 178
第9 章 材料與形狀的組合選擇 179
9. 1 引言 179
9. 2 形狀因數 181
9. 3 形狀效率的限制條件 189
9. 4 材料—形狀的最佳組合 192
9. 5 考慮形狀因數的材料指標 195
9. 6 基于指標的圖表選擇法 198
9. 7 結構材料: 微觀形狀 200
9. 8 本章小結 203
9. 9 擴展閱讀 204
第10 章 案例分析: 材料與形狀 205
10. 1 引言 205
10. 2 人力飛機翼梁 206
10. 3 競賽用自行車前叉 209
10. 4 樓板擱柵: 木材、竹子還是鋼? 212
10. 5 再論桌腿: 細和輕哪個更重要? 214
10. 6 鋼板剛度的增加 215
10. 7 彎曲形狀: 片式和股式 217
10. 8 超高效彈簧 218
10. 9 本章小結 221
第11 章 雜化材料設計 223
11. 1 引言 223
11. 2 材料性能空間中的空缺 225
11. 3 設計方法: A+B+構型+尺寸 227
11. 4 復合材料 228
11. 5 夾層結構 236
11. 5. 1 借助試驗確定結構材料的等效性能 237
11. 5. 2 基于分析的夾層結構的等效性能 238
11. 6 多孔結構: 泡沫和晶格 244
11. 6. 1 泡沫: 彎曲主導型結構 245
11. 6. 2 晶格: 拉伸主導型結構 248
11. 7 分段結構 251
11. 8 本章小結 253
11. 9 擴展閱讀 254
第12 章 案例分析: 混合物 257
12. 1 引言 257
12. 2 金屬基復合物設計 257
Ⅷ
12. 3 軟導體和滲流 259
12. 4 熱傳導與電傳導的極端組合 261
12. 5 冰箱內壁 263
12. 6 微波透射屏蔽罩材料 265
12. 7 握力不會減小的連接器 266
12. 8 各向異性的應用: 散熱面 268
12. 9 天然材料的機械效率 270
12. 10 擴展閱讀 275
第13 章 工藝與工藝選擇 277
13. 1 引言 277
13. 2 工藝分類 278
13. 3 成形、連接和精飾工藝 281
13. 3. 1 成形工藝 281
13. 3. 2 連接工藝 289
13. 3. 3 精飾工藝 290
13. 4 工藝對性能的影響 292
13. 5 系統的工藝選擇 295
13. 5. 1 選擇策略 295
13. 5. 2 執行策略 296
13. 6 排序: 工藝成本 306
13. 7 計算機輔助工藝選擇 310
13. 8 本章小結 311
13. 9 擴展閱讀 312
第14 章 案例分析: 工藝選擇 315
14. 1 引言 315
14. 2 鋁合金連桿鑄造 316
14. 3 風扇成形 318
14. 4 火花塞絕緣體 326
14. 5 歧管管套 328
14. 6 鋼制散熱器的連接 329
14. 7 球軸承內、外圈的表面硬化 331
14. 8 本章小結 332
第15 章 材料與環境 333
15. 1 引言 333
15. 2 材料生命周期 334
15. 3 材料與能量的消耗系統 335
15. 4 材料的生態性能 337
15. 4. 1 材料生產: 能量和排放 337
15. 4. 2 材料加工能量的評估(總轉化效率15%) 338
Ⅸ
15. 4. 3 生命周期終結 339
15. 5 生態選擇 340
15. 6 案例分析: 飲料瓶和防撞護欄 344
15. 6. 1 飲料瓶 344
15. 6. 2 防撞護欄 345
15. 7 本章小結 347
15. 8 擴展閱讀 348
第16 章 材料與工業設計 351
16. 1 引言 351
16. 2 需求金字塔 352
16. 3 產品特性 353
16. 4 利用材料與工藝創造產品個性 355
16. 4. 1 材料和感官: 美學屬性 355
16. 4. 2 材料和心理: 關聯與感知 359
16. 5 本章小結 362
16. 6 擴展閱讀 362
第17 章 革新的動力 365
17. 1 引言 365
17. 2 市場拉動與科學推動 366
17. 2. 1 來自市場的動力和競爭 366
17. 2. 2 新的科學點: 好奇心驅動的研究 369
17. 3 人口與財富的增長和市場飽和 370
17. 4 產品責任和服務提供 371
17. 5 小型化和多功能化 371
17. 6 關注環境與個人 372
17. 7 本章小結 374
17. 8 擴展閱讀 374
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