本书是《材料成形原理》(第2 版) 的修订版, 于2012 年首批列入“十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材。本书也是普通高等教育“ 十一五” 国家级规划教材,2008 年被教育部评为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、材料加工工程专业的一门技术基础课程, 在本专业的教学过程中具有十分重要的地位。
本次修订对教材的总体结构并无大的变动, 但在各个章节进行了较多的修改, 有的章节增加了部分内容, 而有的章节的不合理编排被删减。首先, 在教材内容及编排方面略有调整的主要部分有: 将第一篇第四章中的“对流对凝固组织的影响及半固态金属的凝固”
以及“金属基复合材料的凝固” 两节调整到了第六章“特殊条件下的凝固” 中; 第二篇第九章中增加了“再热裂纹” 及“层状撕裂” 的内容; 因考虑到本课程的学时限制, 原第四篇第十六章“粉末材料成形原理” 被删除。
其次, 去除了一些较老的知识或方法, 引入了一些新的方法及技术。例如: 第二章“第四节 铸件的凝固时间” 被简化, 增加了数值模拟的方法; 考虑到高压铸造及挤压铸造工艺的采用越来越多, 在第六章“特殊条件下的凝固” 中增加了“压力下金属的凝固”
一节等。
此外, 为便于自学及更好地理解课程内容, 在第一、二篇部分地方增加了例题; 增加列入了一些名词术语的英文单词。
由于编者的水平所限, 此次修订中也难免有不当之处, 敬请读者批评指正!编 者于武汉
本书列入“十二五” 普通高等教育本科国家级规划教材、普通高等教育“十一五”
国家级规划教材, 2008 年被教育部评为普通高等教育精品教材, 其是为适应教学改革需要, 为材料成形及控制工程、材料加工工程专业编写的。“材料成形原理” 是本专业的一门技术基础课程, 在本专业的教学过程中具有十分重要的地位。
在编写本书的过程中, 从培养学生成为专业知识面宽、基础扎实的人才目标出发, 体现以下的编写思路及特点: 以材料成形工艺的理论基础为主线, 不叙述具体的成形工艺及方法, 而根据成形加工过程中材料所经历的状态, 分为液态凝固成形、固态塑性成形、连接成形、塑料注射成型及粉末成形等几类, 讨论材料在成形过程中的组织结构、性能、形状随外在条件的不同而变化的规律。由于金属材料仍然是使用量最大的材料之一, 所以本书以金属的成形原理为主, 兼顾其他种类材料的成形, 如陶瓷及塑料的成形原理等。同时, 编写中引入了近年的一些成形新技术。
本课程着重运用所学的物理、化学等基础理论, 以及传热学、流体力学等专业基础理论知识来阐明液态成形、塑性成形、连接成形和粉末成形等基本材料成形技术的内在规律和物理本质, 突出共性, 同时也兼顾个性。在材料的成形加工过程中往往发生多种物理化学现象, 涉及物质和能量的转移和变化, 因此《材料成形原理》的内容主要涉及热量传输、动量传输、质量传输, 以及物理冶金、化学冶金、力学冶金等基础理论和专门知识,并阐述这些现象的本质, 揭示变化的规律。学生学完本课程后, 可对材料成形过程及其基本原理有实质性的、深入的理解, 为研究新型的材料成形技术, 开发新型材料, 以及提高成形产品质量奠定坚实的理论基础。
全书分四篇共16 章。第一篇液态成形理论基础, 系统地讲述了液态金属的结构和性质、液态成形中的流动与传热原理、液态金属的凝固理论、铸件凝固组织的控制及缺陷的防止等。第二篇连接成形理论基础, 在讲述焊缝及其热影响区的组织及性能的基础上, 叙述了与多种成形工艺密切相关的化学冶金原理、冶金缺陷的产生机理及防止措施, 以及特种连接成形原理及方法。第三篇金属塑性加工力学基础, 系统地讲述了应力与应变理论、屈服准则、本构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论基础, 着重讲述了塑料的基本性质、塑料的流动充型特征、塑料制品中的取向、残余应力及缺陷, 以及粉末的特性、模压成形及注射成形、粉末烧结过程原理。
Ⅴ 本书由华中科技大学吴树森、柳玉起主编, 由吴树森进行全书的统稿。特别说明的是, 本书是华中科技大学等高校编写, 陈平昌、朱六妹、李赞主编的《材料成形原理》的修订版。新版的编写分工如下: 绪论, 第一、二、十六章, 第四章的第四、五节由吴树森编写; 第三章及第四章的一、二、三节由蔡启舟编写; 第五、六章由魏伯康编写;第七、九章由余圣甫编写; 第八、十章由熊建钢编写; 第十一~ 十四章由柳玉起编写; 第十五章由周华民编写。
本书由清华大学熊守美教授、武汉理工大学华林教授主审。
由于编者的水平所限, 书中难免有不当之处, 敬请读者批评指正!
编 者于武汉
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