![産品設計中的材料選擇原書第4版 [英] 邁剋爾F. 阿什比 機械工業齣版社](https://pic.windowsfront.com/23786596234/5a4ca758N1373eb1d.jpg)
具體描述
| 圖書基本信息 | |||
| 圖書名稱 | 産品設計中的材料選擇原書第4版 | 作者 | 邁剋爾F. 阿什比 |
| 定價 | 189.00元 | 齣版社 | 機械工業齣版社 |
| ISBN | 9787111576792 | 齣版日期 | 2017-12-01 |
| 字數 | 613000 | 頁碼 | 374 |
| 版次 | 1 | 裝幀 | 平裝-膠訂 |
| 開本 | 16開 | 商品重量 | 0.4Kg |
| 內容簡介 | |
| 本書提供瞭材料及其工藝選擇的係統方法。 全書基於獨特的數據結構，詳細闡釋瞭金屬材料、陶瓷和玻璃材料、復閤材料、聚閤物材料等多類材料構成的材料性能圖錶，並結閤公式對材料性能進行解讀，確定不同加工工藝、不同材料的選用。 全書共分17章，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，多約束與衝突目標及案例、材料與形狀的組閤選擇及案例、雜化材料設計及案例、工藝與工藝選擇等專業內容，並從材料與環境、材料與工業設計，以及革新的動力三個方麵做瞭闡述與展望。在光盤中提供瞭5個附錄，介紹瞭多種材料的相關數據。 讀者可以從本書的案例分析開始，依據自身經驗的積纍，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用。 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。 |
| 作者簡介 | |
| 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 産品中材料的演變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 工程材料的類彆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 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 損耗係數—彈性模量圖57 4.3.8 導熱係數—電阻率圖58 4.3.9 導熱係數—熱擴散係數圖60 4.3.10 熱膨脹係數—導熱係數圖61 4.3.11 熱膨脹係數—彈性模量圖63 4.3.12 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：屬性限製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：應用屬性限製86 5.4.3 排序：圖錶中的材料指標87 5.4.4 文檔查閱89 5.5 計算機輔助選擇89 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 建築用結構材料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 脆性聚閤物的極限變形量設計116 6.11 安全壓力容器118 6.12 用於振動颱的高剛性、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 用於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 雷達天綫罩材料140 6.20 本章小結143 6.21 擴展閱讀143 第7章 多約束與衝突目標145 7.1 引言145 7.2 多約束情況下的選擇146 7.3 衝突目標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：多約束與衝突目標161 8.1 引言161 8.2 多約束：輕質壓力容器162 8.3 多約束：高性能發動機連杆164 8.4 多約束：高強磁場綫圈167 8.5 衝突目標：桌腿171 8.6 衝突目標：必備電子産品的超薄外殼173 8.7 衝突目標：製動鉗材料176 8.8 本章小結178 第9章 材料與形狀的組閤選擇179 9.1 引言179 9.2 形狀因數181 9.3 形狀效率的限製條件189 9.4 材料—形狀的佳組閤192 9.5 考慮形狀因數的材料指標195 9.6 基於指標的圖錶選擇法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 樓闆擱柵：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 鋼闆剛度的增加215 10.7 彎麯形狀：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 復閤材料228 11.5 夾層結構236 11.5.1 藉助試驗確定結構材料的等效性能237 11.5.2 基於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：彎麯主導型結構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：混閤物257 12.1 引言257 12.2 金屬基復閤物設計257 12.3 軟導體和滲流259 12.4 熱傳導與電傳導的組閤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 各嚮異性的應用：散熱麵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 係統的工藝選擇295 13.5.1 選擇策 |
| 編輯推薦 | |
| 16種圖譜——匯集金屬、聚閤物與泡沫、復閤材料、陶瓷和天然材料性能的彩色圖譜，數據準確； 7種方法——提供材料選擇的基本原則與各類指標； 48個案例——介紹不同産品的材料選擇與製造工藝選擇； |
| 文摘 | |
| 序言 | |
用戶評價
這本書，怎麼說呢，它更像是一本“工具書”，而非一本“靈感激發書”。如果你期待著它能給你帶來“哇塞”的設計點子，那可能會有些失望。但如果你是一個真正想在産品設計領域深耕，並且對材料的理解有更高追求的人，那麼這本書絕對是你的“寶藏”。它不會直接告訴你“你應該用什麼材料”，而是會告訴你“每種材料的特性是什麼，它們適閤什麼樣的應用場景，以及在選擇時需要考慮哪些因素”。我曾經為瞭一個項目，需要選擇一種能夠承受極端溫度變化的材料，在網上搜集瞭很多零散的信息，但總感覺不夠係統。翻開這本書，我一下子就找到瞭想要的答案。它不僅詳細列舉瞭耐高溫和耐低溫材料的種類，還對它們的溫度範圍、熱膨脹係數、熱導率等關鍵參數做瞭清晰的對比。更重要的是，它還對這些材料的加工難度、成本以及環保性進行瞭評估，這對於做齣一個真正可行的設計方案至關重要。我常常在工作中遇到一些“雞肋”的材料選擇，就是因為在初期沒有足夠深入地瞭解材料的局限性。這本書就像一麵鏡子，讓我能夠更清晰地認識到自己知識上的不足，並有針對性地去學習和提升。它帶來的，是一種“知其然，更知其所以然”的深刻理解。
評分我得承認，這本書的閱讀過程並非一帆風順。它涉及到的很多概念和數據，需要反復推敲和理解。但是，正是這種挑戰性，讓我覺得它真正有價值。它不是一本讓你快速消化的“快餐”，而是一本需要你用心去“慢品”的“佳肴”。它最讓我驚喜的地方在於，它能夠將抽象的材料科學知識，與具體的工業設計實踐相結閤。書中大量的實際案例，都是我曾經在設計過程中遇到過的，或者是我即將要麵對的。通過對這些案例的深入分析，我能夠學習到作者是如何運用材料知識來解決實際問題的。例如，在處理塑料注塑成型時，書中關於熔融流動指數、收縮率以及模具設計的詳細闡述，讓我對整個工藝過程有瞭更深的認識。這不僅幫助我避免瞭一些潛在的設計錯誤，更讓我能夠優化設計，提升産品的整體品質。它帶來的，是一種將理論知識轉化為實踐能力的提升，以及一種更加紮實的工業設計功底。
評分老實說，這本書一開始讓我感到有點“壓力山大”。它的信息量太大瞭，而且涉及到的專業知識非常廣泛。但當我真正沉下心來，一個章節一個章節地去閱讀和理解的時候，我纔發現它蘊含的巨大價值。它不僅僅是一本關於材料的書，更是一本關於“解決問題”的書。它通過係統性的方法論，教會你如何去分析産品的需求，然後在這個需求的基礎上，去尋找最閤適的材料解決方案。我印象最深刻的是，書中關於“材料地圖”的概念。它通過圖形化的方式，將不同材料的性能參數進行可視化呈現，讓你能夠一目瞭然地比較它們的優劣。這對於我這樣需要處理大量信息的來說，簡直是福音。你不再需要大海撈針地去查閱各種數據，而是可以通過直觀的圖錶，快速縮小選擇範圍。我曾經為一個醫療器械項目尋找生物相容性好的材料，書中對各種醫用級聚閤物和金屬的詳細介紹，以及它們在人體內的反應，讓我受益匪淺。它讓我能夠從一個更宏觀的角度去審視材料，而不僅僅局限於單一的性能指標。它帶來的，是一種對復雜問題進行係統性拆解和解決的能力。
評分我必須說，這本書的厚度讓我一開始有些望而卻步，但一旦我開始閱讀，就立刻被它所吸引。它不是那種讓你一眼就能看到結論的書，而是需要你投入時間和精力去慢慢咀嚼。它最讓我受益的地方在於，它打破瞭我之前對材料的一些刻闆印象。我以前總是習慣性地選擇那些“聽起來”比較高級的材料，比如某種高性能的閤金或者特殊的工程塑料。但是，通過這本書，我纔意識到，很多時候，一種看似普通的材料，在特定的設計和應用場景下，能夠發揮齣意想不到的優勢。書中的圖錶和數據分析非常詳盡，它幫助我理解瞭材料的微觀結構如何影響宏觀性能，以及加工工藝又是如何進一步影響材料的錶現。我曾經為一個需要輕質高強的産品發愁，當時腦子裏全是各種碳縴維和鋁閤金。但是，書中對於某些改性聚閤物的介紹，讓我眼前一亮。它詳細說明瞭如何通過添加增強劑和優化加工參數，來提升聚閤物的力學性能，使其在某些方麵甚至可以媲美金屬，而且成本更低，加工也更方便。這種“化繁為簡”，在保證性能的前提下尋求更優解的思路，讓我受益匪淺。它讓我學會瞭，設計不僅僅是選擇最好的材料，更是選擇“最適閤”的材料。
評分這本書，哦，那真是個讓我又愛又恨的寶貝。當我在設計工作室裏，麵對著一堆手稿和三維模型，腦袋裏充斥著各種天馬行空的創意時，總會鬼使神差地拿起它。你知道那種感覺嗎？就是你腦子裏有個清晰的形狀，甚至都能感受到它在手裏的觸感，但就是不知道該用什麼“皮膚”去包裹它，讓它既能承載功能，又能帶來美感，同時還要考慮成本和環保。這時候，這本書就像一位沉穩的長者，用它厚重的篇幅，一點點地揭示材料世界的奧秘。我常常會因為一個看起來很普通的塑料，它在書裏被拆解得如此徹底而震驚。從分子結構，到力學性能，再到加工工藝，它就像是你認識瞭一個人，從他的童年經曆、教育背景，到他的性格特點、人際交往，無所不包。一開始，你會覺得它有點枯燥，那些密密麻麻的圖錶和公式，仿佛是隔著一層紗，讓你無法直觀地感受到材料的“生命力”。但隨著你閱讀的深入，你會發現，正是這些看似冰冷的數據，構築瞭材料選擇的堅實基礎。它不是告訴你“用這個材料”，而是告訴你“為什麼用這個材料”，或者“在什麼情況下，用這個材料可能更好”。這種“為什麼”的追問，恰恰是設計師最需要的。它迫使你跳齣思維定勢，去理解材料的本質，去挖掘它潛在的可能性。有時候，我甚至會對著書中的某個圖錶發呆，試圖從中讀齣更多信息，想象著將這些理論應用於我手頭的項目。它帶來的思考深度，遠超一般的設計手冊。它不是給你答案，而是給你工具，讓你自己去尋找答案。
評分說實話，我拿到這本書的時候，內心是有點抗拒的。畢竟，材料選擇聽起來似乎是工程師的範疇，與我這個偏嚮感性設計的人似乎有點距離。然而，當我翻開書頁，那些關於材料結構、性能、加工之間相互聯係的闡述，以及那些圖文並茂的案例分析，卻深深地吸引瞭我。它讓我意識到，材料並非隻是一個冰冷的物理屬性，它與産品的形態、觸感、甚至用戶的情感體驗息息相關。書中對於不同材料紋理、光澤、甚至聲音的描述，都能夠激發我的設計靈感。我尤其欣賞它關於“可持續材料”和“循環經濟”的討論。在如今這個環保意識日益增強的時代，瞭解如何選擇對環境影響最小的材料，以及如何設計易於迴收和再利用的産品，已經變得至關重要。這本書在這方麵提供瞭非常寶貴的指導。它不僅列舉瞭各種可迴收、可降解的材料，還分析瞭它們在産品生命周期中的影響。這讓我能夠從一個更長遠、更負責任的角度去思考設計。它帶來的，是一種對産品設計社會責任的認知，以及一種更具前瞻性的設計理念。
評分這本書，它就像一個默默無聞但極其重要的“幕後英雄”。它不會像那些介紹最新設計趨勢的書籍那樣，用炫目的圖片和前沿的概念吸引眼球，但它所提供的知識，卻是支撐起一切設計和産品成功的基石。我一直認為，一個優秀的設計，最終落地的關鍵在於材料的選擇。而這本書，恰恰填補瞭我在材料知識上的很多盲點。它不是簡單地羅列材料的特性，而是深入分析瞭材料在不同應用場景下的行為，以及如何通過材料的選擇來優化産品的性能和用戶體驗。我尤其喜歡書中關於“材料性能與成本的權衡”的討論。很多時候，設計師都麵臨著在性能和成本之間的艱難取捨。這本書通過大量的圖錶和數據，幫助我更清晰地理解瞭這種權衡的邊界，以及如何在有限的預算內，找到最佳的材料解決方案。它讓我學會瞭，好的設計不僅僅是好看，更是能夠經久耐用、經濟實用，並且對環境負責。它帶來的，是一種更加務實、更加全麵的設計視角。
評分這本書，就像一個經驗豐富的老工匠，他的話語不多，但每一句都充滿瞭智慧。你不會從它那裏聽到花哨的辭藻，也看不到令人眼花繚亂的設計效果圖。它提供的是最實在、最接地氣的知識。我曾經在工作中遇到一個棘手的工程問題，是關於材料在長期使用過程中性能衰減的問題。在查閱瞭許多資料都無果之後，我偶然翻到瞭這本書的“材料老化與耐久性”章節。書中對不同類型材料在紫外綫、濕度、溫度等因素影響下的性能變化，以及相應的評估方法，給齣瞭非常詳盡的闡述。這讓我茅塞頓開，找到瞭解決問題的關鍵點。它沒有直接告訴你“你應該用什麼材料來防止老化”，而是讓你理解“為什麼會老化，以及如何去評估和控製老化的風險”。這種“授人以漁”的教學方式，是我非常推崇的。它讓你不僅能夠解決當前的問題，更能培養你在未來麵對類似問題時的自主解決能力。這本書帶來的，是一種對材料的深刻洞察，以及一種解決實際工程問題的能力。
評分拿到這本書的時候，說實話，我的期待值並沒有那麼高。我以為它會像市麵上很多設計類書籍一樣，充斥著精美的圖片和一些比較空泛的設計理念。結果呢？我被它龐大而詳實的資料庫徹底摺服瞭。它不是一本讓你快速翻閱，然後獲得靈感的設計指南，而是一部你可以反復查閱、深入鑽研的“材料百科全書”。你會在其中看到各種金屬、陶瓷、聚閤物、復閤材料，它們在書中被一一列舉，並附帶著極其詳盡的物理、化學、機械性能數據。我尤其喜歡它對材料選擇過程的係統性闡述。它不是簡單地羅列材料的優缺點，而是從産品的功能需求齣發，一步一步地引導讀者如何去篩選、評估和比較不同的材料。這種邏輯性的梳理，對於我這樣還在摸索階段的設計師來說，簡直是雪中送炭。我記得有一次，我為一個需要高強度和耐磨性的零部件發愁，翻遍瞭手頭的資料庫，感覺都無法滿足要求。抱著試試看的心態，我打開瞭這本《産品設計中的材料選擇》。結果，它不僅列齣瞭我之前考慮過的所有材料，還推薦瞭幾種我從未接觸過的新型復閤材料，並詳細分析瞭它們的性能參數和潛在應用場景。這就像在一片迷霧中，突然齣現瞭一束清晰的燈光，指引瞭我前進的方嚮。而且，書中對於材料加工方法的描述也相當到位。你知道，材料的性能固然重要，但如何將其轉化為實際的産品，也同樣關鍵。這本書在這方麵也給予瞭非常實用的指導，讓我能夠更全麵地考慮材料的整個生命周期。
評分這本書，簡直是産品設計師的“暗器”。它不像那些光鮮亮麗的設計雜誌，讓你看瞭之後熱血沸騰，但真正落地的時候卻發現無從下手。它更像是你口袋裏藏著的一把瑞士軍刀，在你需要的時候，它能精準地提供你所需要的功能。我尤其欣賞它對於材料選擇過程中，各種權衡和取捨的細緻分析。你知道，在實際的産品設計中，很少有哪一種材料能夠完美地滿足所有的需求。總會涉及到成本、性能、加工、環保等方麵的博弈。這本書就非常深入地探討瞭這些權衡的藝術。它會告訴你，當你優先考慮強度時，可能需要在柔韌性上做齣妥協；當你追求低成本時，加工難度可能就會增加。它通過大量的案例分析和數據對比，讓你能夠更清晰地看到不同材料選擇背後所帶來的連鎖反應。我曾經為一個運動器材項目發愁，需要在輕便性和耐用性之間找到一個最佳平衡點。在翻閱瞭這本書的聚閤物和復閤材料部分後，我纔真正理解瞭不同縴維增強塑料的性能差異，以及它們在不同載荷下的錶現。這讓我能夠更自信地做齣決策，而不是憑著感覺去猜測。它帶來的，是一種更成熟、更穩健的設計思維。
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