先进制造理论研究与工程技术系列：误差理论与数据处理 [Error Theory and Data Processing] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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丁振良 编

图书标签:

• 误差理论
• 数据处理
• 先进制造
• 测量技术
• 实验数据分析
• 不确定度评估
• 统计分析
• 工程计量
• 可靠性分析
• 数据挖掘

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560349954

版次：1

商品编码：11644362

包装：平装

丛书名： 先进制造理论研究与工程技术系列

外文名称：Error Theory and Data Processing

开本：16开

出版时间：2015-02-01

用纸：胶版纸

页数：240

字数：400000##

内容简介

　　《先进制造理论研究与工程技术系列：误差理论与数据处理》系统地介绍测量误差的基本理论与测量数据处理的基本方法，包括测量误差的基本概念、特征规律性、表述方法及传递计算，一般测量问题中的数据处理方法，不确定度的估计与合成，最小二乘法和回归分析。

内页插图

目录

第1章 概述
1.1 测量的基本概念
1.1.1 测量的定义
1.1.2 测量单位和测量基准
1.1.3 测量方法及其分类
1.1.4 测量的精确度
1.2 测量误差的基本概念
1.2.1 测量的绝对误差
1.2.2 测量的相对误差
1.2.3 测量误差的普遍性
1.2.4 研究测量误差的意义
1.2.5 测量误差的分类
1.2.6 测量误差的来源
1.3 数理统计的基本概念
1.3.1 总体与子样
1.3.2 统计量和估计量
1.3.3 估计量的评价
1.3.4 区间估计
1.4 数据的有效数字和数字的舍人规则
1.4.1 数据的误差及其表述方法
1.4.2 数据的有效数字
1.4.3 数字的舍入规则
1.4.4 数字运算规则
思考与练习1

第2章 测量误差的规律性及其表述
2.1 随机误差统计规律的表述
2.1.1 随机误差的分布函数和分布密度
2.1.2 随机误差的表征参数
2.2 正态分布随机误差的统计规律及其表述
2.2.1 正态分布的统计直方图和经验分布曲线
2.2.2 正态分布随机误差的分布函数和分布密度
2.2.3 正态分布随机误差概率的计算
2.2.4 正态分布随机误差的表征参数
2.2.5 误差分布的正态性检验
2.3 测量中非正态分布的随机误差
2.3.1 均匀分布的随机误差
2.3.2 反正弦分布的随机误差
2.3.3 其他非正态分布的随机误差
2.4 系统误差的特征及其表述
2.4.1 系统误差的特征
2.4.2 不确定的系统误差的特征和评定方法
2.5 系统误差的检验方法
2.5.1 通过实验对比检验系统误差
2.5.2 通过理论分析判断系统误差
2.5.3 对测量数据的直接判断
2.5.4 用统计方法进行检验
2.6 各类误差间的关系
思考与练习2

第3章 测量误差的传递
3.1 按定义计算测量误差
3.2 函数误差传递计算的线性化
3.3 误差传递计算的线性叠加法则
3.4 传递系数的计算
3.4.1 微分法求传递系数
3.4.2 几何法求传递系数
3.4.3 按传动关系确定传递系数
3.4.4 通过实验确定传递系数
思考与练习3

第4章 测量问题中的数据处理方法
4.1 算术平均值原理
4.1.1 算术平均值原理
4.1.2 等精度测量数据的残差及其性质
4.1.3 算术平均值的标准差
4.1.4 算术平均值的简便算法
4.2 加权算术平均值原理
4.2.1 测量数据的权
4.2.2 加权算术平均值原理
4.2.3 单位权及单位权标准差
4.2.4 加权算术平均值的精度估计
4.3 测量数据的修正
4.3.1 测量数据的修正方法及其意义
……
第5章 不确定度的估计与合成
第6章 不确定度合成规则的应用
第7章 最小二乘法
第8章 回归分析
附录
练习题答案
参考文献

前言/序言

先进制造理论研究与工程技术系列：材料科学与结构可靠性分析 图书简介 本卷聚焦于当代先进制造领域中，材料科学的突破性进展与由此衍生出的结构可靠性分析方法。在追求更高性能、更轻量化和更长使用寿命的现代工程挑战面前，传统的设计与制造范式已难以为继。本书旨在系统梳理和深入探讨新一代工程材料的微观特性、宏观力学行为及其在复杂载荷条件下的长期可靠性评估体系。 第一部分：前沿工程材料的本征行为与表征 本部分内容深入剖析了当前在航空航天、生物医学和新能源技术中占据核心地位的新型功能材料和结构材料。 第一章：先进复合材料的界面控制与性能调控 本章首先讨论了碳纤维增强复合材料（CFRP）和陶瓷基复合材料（CMC）的发展前沿。重点关注纤维与基体之间的界面设计，这是决定复合材料整体力学性能、尤其是在疲劳和蠕变条件下的关键因素。我们将详细介绍界面结合强度（Interfacial Shear Strength, IFSS）的精确测试方法，包括微观剪切测试和拉伸拉脱测试的优化。此外，本章还将探讨纳米粒子增强（如石墨烯、碳纳米管）对层压板层间韧性的增强机制，并引入了多尺度建模方法来预测界面缺陷在服役过程中的扩展行为。内容将涵盖热塑性复合材料与热固性复合材料在加工工艺（如树脂传递模塑RTM和热压罐成型）中残余应力的演化及其对初始损伤的耦合效应。 第二章：增材制造（AM）金属材料的微观结构演变 增材制造技术，特别是选区激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM），正在彻底改变金属部件的制造方式。然而，增材制造的快速凝固过程导致了独特的微观结构，如柱状晶、枝晶偏析和高密度位错网络。本章致力于对这些非平衡态结构的表征技术进行深入分析，包括高角度环形衍射（EBSD）在晶粒取向和晶界分析中的应用。我们还将探讨激光功率、扫描速度和粉末粒度等关键工艺参数如何精确地影响最终材料的密度、孔隙率分布和残余应力场。特别是针对Ti-6Al-4V、镍基高温合金（如Inconel 718）的微观组织演化路径进行案例分析，并提出通过后处理（如热等静压HIP）来消除内部缺陷和优化力学性能的有效策略。 第三章：智能材料与自适应结构 本章面向具有感知、处理和执行能力的新一代结构。深入研究了形状记忆合金（SMA）、压电材料和磁流变（MR）流体的本构关系。重点在于如何将这些智能材料集成到结构系统中，以实现主动减振、形状保持和损伤自修复功能。我们将详细讨论SMA的四态转变理论（马氏体相变、奥氏体相变）及其在疲劳循环中的滞后效应。对于MR流体，书籍将侧重于其非牛顿流变学特性如何被利用来设计可变刚度和阻尼的结构部件，包括对其电磁场响应的精确数学描述。 第二部分：结构可靠性与寿命预测的工程方法 材料的性能只有在结构的应用背景下才能体现其价值。本部分关注如何将材料的本征特性转化为对实际服役结构寿命和安全性的可靠预测。 第四章：疲劳损伤演化与断裂韧性的多尺度评估 本章是结构可靠性分析的核心。我们区别于传统的宏观应力-应变方法，着重于从裂纹萌生到扩展直至最终断裂的全过程建模。内容涵盖了低周疲劳（LCF）和高周疲劳（HCF）的本构描述，特别是如何引入累积损伤变量来处理多轴应力状态下的疲劳寿命预测。在裂纹扩展方面，将系统介绍弹塑性断裂力学（EPFM）的关键参数，如J积分和裂纹尖端张开位移（CTOD）。特别地，本章将引入基于微观损伤力学（Continuum Damage Mechanics, CDM）的模型，用于模拟材料内部微孔隙的成核、生长和汇合过程，从而为预测高韧性材料的断裂行为提供更精确的工具。 第五章：极端环境下的蠕变与应力松弛行为 针对航空发动机叶片、核反应堆部件等高温高压服役环境，本章深入探讨了蠕变（Creep）现象。我们将详细分析基于稳态和瞬态蠕变的经典模型（如Norton, Bailey-Norton）的适用范围，并提出基于微观机制的蠕变本构方程，例如涉及晶界扩散和位错攀移的幂律模型。此外，对于在预紧状态下长期工作的连接件，本章将分析应力松弛现象，并提供预测螺栓预紧力随时间衰减的分析方法，以确保结构连接的长期密封性和稳定性。 第六章：结构完整性评估与剩余寿命预测 本章将前述的材料本构和损伤演化知识应用于实际的结构完整性评估（Structural Integrity Assessment, SIA）。重点内容包括无损检测（NDT）技术获取的初始缺陷尺寸对剩余寿命的影响分析。我们将介绍基于概率的损伤容限（Damage Tolerance）设计哲学，其中引入了概率密度函数来描述材料强度和载荷不确定性。内容将详细阐述基于线性弹性断裂力学（LEFM）和增量寿命预测（Incremental Life Prediction）的退化模型，并结合蒙特卡洛模拟方法，建立一个考虑随机变量输入的结构剩余寿命概率分布，为制定更科学、更经济的维修策略（如基于状态的维护 CBM）提供理论支撑。 结语 本书为高级工程研究人员、设计工程师以及研究生提供了一部整合了新材料特性与先进结构可靠性分析方法的参考专著，旨在推动制造技术与工程应用领域的深度融合与创新发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名，尤其是“误差理论与数据处理”，立刻触动了我对精密工程的兴趣。我常常在想，那些我们看似完美的工程制品，背后究竟凝聚了多少对微小偏差的计算和控制？我一直对如何提升测量精度和数据可靠性有着强烈的探求欲。我希望这本书能够深入剖析误差产生的根源，从物理、化学、甚至是人为操作等多个维度进行分析，并给出相应的应对策略。例如，在进行产品质量检测时，如何有效地剔除异常数据点，如何通过合理的统计分析来评估测量结果的置信度，这些都是我非常想了解的内容。我尤其期待书中能介绍一些在复杂实验设计和数据采集过程中，如何最大化信息获取效率，同时最小化引入误差的方法。如果书中能够包含一些关于如何设计有效的实验来验证理论模型，以及如何利用先进的统计工具来解释和可视化复杂的测量数据，那将是对我非常有价值的补充，能够帮助我在科研或工程项目中，做出更科学、更严谨的判断。

评分☆☆☆☆☆

这套“先进制造理论研究与工程技术系列”的名称本身就带有一种前瞻性和权威感。而《误差理论与数据处理》作为其中的一员，其标题传递出的信息让我觉得它可能是一本能够帮助我建立扎实理论基础，同时又不失工程实践指导意义的书籍。我一直认为，任何工程领域的进步都离不开对基础理论的深刻理解和对实际问题的细致分析。在误差控制方面，我曾经遇到过一些棘手的问题，比如如何精确地量化生产线上设备的老化误差，以及如何利用采集到的海量运行数据来预测和预防潜在的故障。我希望这本书能够为我提供更系统、更专业的视角来审视这些问题。我期待书中能够深入探讨误差模型的构建，如何选择合适的模型来描述不同类型的误差，以及如何基于这些模型进行有效的预测和控制。同时，我也希望它能分享一些在工程大数据环境下进行高精度数据处理的技巧，例如如何利用数值方法来优化复杂的计算过程，或者如何设计鲁棒的数据预处理流程，以应对复杂多变的实际工况。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我首先会被其“误差理论与数据处理”的核心内容吸引。在我的工作经验中，数据分析的质量很大程度上取决于原始数据的纯净度和准确性。而现实情况是，在各种测量和采集过程中，误差是不可避免的，有时甚至会占据主导地位，严重影响最终的分析结果。我希望这本书能够提供一套系统性的方法论，帮助我理解误差的本质，从根本上掌握如何应对和管理这些误差。我想知道书中是否会讲解一些经典的统计学和概率论在误差分析中的应用，例如如何计算均方根误差、标准偏差，以及如何进行置信区间估计。更让我感兴趣的是，它是否会介绍一些更现代、更复杂的误差补偿和数据校准技术，比如利用机器学习算法来预测和消除误差，或者通过多传感器融合来提高数据的鲁棒性。我期待这本书不仅能教会我“发现”误差，更能教会我“战胜”误差，让我的数据分析工作更加严谨和可靠，从而在我的专业领域做出更精准的判断和更明智的决策。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名实在是太吸引人了，尤其是“误差理论与数据处理”这几个字，让我对它充满了期待。我一直对精密测量和数据分析非常感兴趣，总觉得这背后隐藏着许多科学的奥秘。我手上有一本以前读过的关于测量学基础的书，虽然讲得很详细，但总感觉在如何处理测量过程中不可避免的误差方面，有些意犹未尽。这本书的标题恰恰点出了我的需求，我希望它能深入浅出地讲解误差的产生原因，各种误差的分类和量化方法，比如系统误差、随机误差等等，以及在实际工程中如何有效地识别和修正这些误差。更重要的是，我期待它能在数据处理方面提供更先进、更实用的方法。现在工业生产越来越追求自动化和智能化，数据的准确性和可靠性直接关系到产品的质量和生产效率，所以掌握高效的数据处理技巧至关重要。我特别希望能学到如何利用统计学的方法来优化数据，如何进行不确定性分析，以及在数据量庞大时，如何利用更高级的算法进行有效的降噪和特征提取。这本书如果能在这方面提供一些前沿的理论和实际可操作的技术，那将是我的福音，能极大地提升我在工程实践中的问题解决能力。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的“先进制造理论研究与工程技术系列”这个前缀非常好奇，这让我联想到了一系列我一直想了解的高端制造领域。我之前在一些技术论坛上看到过关于智能制造、工业4.0的讨论，其中数据分析和误差控制始终是绕不开的关键环节。例如，在航空航天、精密机械制造等领域，哪怕是很微小的误差都可能导致灾难性的后果。因此，我非常想了解这本书是如何将误差理论与当前先进的制造技术相结合的。它是否会介绍如何利用实时数据反馈来动态调整制造过程，从而将误差控制在可接受范围内？我特别关心书中是否会涉及一些案例研究，展示如何在实际的先进制造场景中应用这些误差理论和数据处理技术，比如在3D打印、机器人精密操作、或者半导体制造过程中，如何通过精确的误差分析来提高产品的良率和性能。如果书中能够深入探讨这些实际应用，提供具体的解决方案和方法论，那将非常有价值，能够帮助我将理论知识转化为实际的工程技能，跟上科技发展的步伐。