本書是《材料成形原理》(第2 版) 的修訂版, 于2012 年首批列入“十二五” 普通高等教育本科國家級規劃教材。本書也是普通高等教育“ 十一五” 國家級規劃教材,2008 年被教育部評為普通高等教育精品教材。“材料成形原理” 是材料成形及控制工程、材料加工工程專業的一門技術基礎課程, 在本專業的教學過程中具有十分重要的地位。
本次修訂對教材的總體結構并無大的變動, 但在各個章節進行了較多的修改, 有的章節增加了部分內容, 而有的章節的不合理編排被刪減。首先, 在教材內容及編排方面略有調整的主要部分有: 將第一篇第四章中的“對流對凝固組織的影響及半固態金屬的凝固”
以及“金屬基復合材料的凝固” 兩節調整到了第六章“特殊條件下的凝固” 中; 第二篇第九章中增加了“再熱裂紋” 及“層狀撕裂” 的內容; 因考慮到本課程的學時限制, 原第四篇第十六章“粉末材料成形原理” 被刪除。
其次, 去除了一些較老的知識或方法, 引入了一些新的方法及技術。例如: 第二章“第四節 鑄件的凝固時間” 被簡化, 增加了數值模擬的方法; 考慮到高壓鑄造及擠壓鑄造工藝的采用越來越多, 在第六章“特殊條件下的凝固” 中增加了“壓力下金屬的凝固”
一節等。
此外, 為便于自學及更好地理解課程內容, 在第一、二篇部分地方增加了例題; 增加列入了一些名詞術語的英文單詞。
由于編者的水平所限, 此次修訂中也難免有不當之處, 敬請讀者批評指正!編 者于武漢
本書列入“十二五” 普通高等教育本科國家級規劃教材、普通高等教育“十一五”
國家級規劃教材, 2008 年被教育部評為普通高等教育精品教材, 其是為適應教學改革需要, 為材料成形及控制工程、材料加工工程專業編寫的。“材料成形原理” 是本專業的一門技術基礎課程, 在本專業的教學過程中具有十分重要的地位。
在編寫本書的過程中, 從培養學生成為專業知識面寬、基礎扎實的人才目標出發, 體現以下的編寫思路及特點: 以材料成形工藝的理論基礎為主線, 不敘述具體的成形工藝及方法, 而根據成形加工過程中材料所經歷的狀態, 分為液態凝固成形、固態塑性成形、連接成形、塑料注射成型及粉末成形等幾類, 討論材料在成形過程中的組織結構、性能、形狀隨外在條件的不同而變化的規律。由于金屬材料仍然是使用量最大的材料之一, 所以本書以金屬的成形原理為主, 兼顧其他種類材料的成形, 如陶瓷及塑料的成形原理等。同時, 編寫中引入了近年的一些成形新技術。
本課程著重運用所學的物理、化學等基礎理論, 以及傳熱學、流體力學等專業基礎理論知識來闡明液態成形、塑性成形、連接成形和粉末成形等基本材料成形技術的內在規律和物理本質, 突出共性, 同時也兼顧個性。在材料的成形加工過程中往往發生多種物理化學現象, 涉及物質和能量的轉移和變化, 因此《材料成形原理》的內容主要涉及熱量傳輸、動量傳輸、質量傳輸, 以及物理冶金、化學冶金、力學冶金等基礎理論和專門知識,并闡述這些現象的本質, 揭示變化的規律。學生學完本課程后, 可對材料成形過程及其基本原理有實質性的、深入的理解, 為研究新型的材料成形技術, 開發新型材料, 以及提高成形產品質量奠定堅實的理論基礎。
全書分四篇共16 章。第一篇液態成形理論基礎, 系統地講述了液態金屬的結構和性質、液態成形中的流動與傳熱原理、液態金屬的凝固理論、鑄件凝固組織的控制及缺陷的防止等。第二篇連接成形理論基礎, 在講述焊縫及其熱影響區的組織及性能的基礎上, 敘述了與多種成形工藝密切相關的化學冶金原理、冶金缺陷的產生機理及防止措施, 以及特種連接成形原理及方法。第三篇金屬塑性加工力學基礎, 系統地講述了應力與應變理論、屈服準則、本構方程及塑性成形解析方法。第四篇塑料成型及粉末成形的理論基礎, 著重講述了塑料的基本性質、塑料的流動充型特征、塑料制品中的取向、殘余應力及缺陷, 以及粉末的特性、模壓成形及注射成形、粉末燒結過程原理。
Ⅴ 本書由華中科技大學吳樹森、柳玉起主編, 由吳樹森進行全書的統稿。特別說明的是, 本書是華中科技大學等高校編寫, 陳平昌、朱六妹、李贊主編的《材料成形原理》的修訂版。新版的編寫分工如下: 緒論, 第一、二、十六章, 第四章的第四、五節由吳樹森編寫; 第三章及第四章的一、二、三節由蔡啟舟編寫; 第五、六章由魏伯康編寫;第七、九章由余圣甫編寫; 第八、十章由熊建鋼編寫; 第十一~ 十四章由柳玉起編寫; 第十五章由周華民編寫。
本書由清華大學熊守美教授、武漢理工大學華林教授主審。
由于編者的水平所限, 書中難免有不當之處, 敬請讀者批評指正!
編 者于武漢
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