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孙靖民 编

图书标签:

• 机械设计
• 现代设计
• 工程设计
• 机械工程
• 设计方法
• 创新设计
• 产品设计
• CAD/CAM
• 数字化设计
• 工业设计

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560319193

版次：1

商品编码：10777496

包装：平装

丛书名： 机械工程国防科工委“十五”规划教材

开本：16开

出版时间：2003-08-01

用纸：胶版纸

页数：289

字数：400000

内容简介

现代设计方法在国外已经广泛应用于机械、电子等类产品设计，我国也已大力推广应用。本书结合机械产品介绍设计过程的程式和工程设计中行之有效的诸种科学方法论，内容包括系统分析设计法、创造性设计方法、机械可靠性设计、有限元分析方法、优化设计方法、动态分析设计法和反求工程设计等共八章。本书内容深入浅出，易于阅读和自学。
本书既可作为高等学校机械工程类本科学生或研究生的教材，也可作为工程技术人员继续学习和培训的教材或自学参考书。

目录

第一章 概述
1.1 传统设计与现代设计及其范畴
1.2 设计过程和设计技术简述
习题

第二章 系统分析设计方法
2.1 技术系统的组成和处理对象
2.2 系统分析设计方法
2.3 价值分析
2.4 成本估算方法简介
习题

第三章 创造性设计方法
3.1 创造力和创造过程
3.2 创造性思维
3.3 创造技法
习题

第四章 机械可靠性设计
4.1 关于机械可靠性设计的几个问题
4.2 可靠性的概念和指标
4.3 可靠性设计方法举例
4.4 系统的可靠性设计
4.5 系统的可靠性优化
4.6 失效分析方法
4.7 维修度和有效度
习题

第五章 有限元分析方法
5.1 有限元分析方法的基本概念
5.2 有限元法中单元特性的导出方法
5.3 有限元法的解题步骤
5.4 结构分析的有限元法
5.5 结构动力学问题的有限元法
5.6 有限元法的前后置处理简介
习题

第六章 优化设计方法
6.1 优化设计概述
6.2 无约束优化问题的解法
6.3 约束优化问题的解法
习题

第七章 动态分析设计法
7.1 传递函数分析法
7.2 模态分析方法
7.3 模态综合方法
习题

第八章 反求工程设计
8.1 概述
8.2 相似理论及相似设计方法
8.3 零件尺寸确定和制造工艺
8.4 零件材料分析和选择
8.5 反求分析和设计举例
习题
参考文献

前言/序言

《古籍修复的艺术与技法》 引言 在浩瀚的文明长河中，古籍是承载历史、智慧与艺术的珍贵载体。它们穿越时空，向我们诉说着先人的故事，展现着失落的文化风貌。然而，岁月无情，许多古籍都面临着纸张老化、虫蛀、霉变、装订损毁等各种损伤，濒临消亡的边缘。古籍修复，正是这项与时间赛跑、与腐朽抗争的精湛技艺，它不仅是对物理损毁的修补，更是对文化基因的赓续与传承。本书旨在深入剖析古籍修复的方方面面，从理论基础到实践操作，从材料选择到工艺流程，力求为读者呈现一幅全面而细致的古籍修复画卷。 第一章：古籍的损毁原因与修复理念 在着手修复之前，我们必须深刻理解古籍所遭受的各种损毁。本章将详细阐述古籍损毁的主要成因，包括： 物理性损毁： 纸张的老化、脆化、泛黄，因潮湿或不当储存导致的霉变、虫蛀（如书蠹、白蚁等），装订线断裂、书口磨损、裁边不齐、折痕、撕裂、缺损等。 化学性损毁： 纸张中的酸性物质分解，油墨氧化，颜料褪色，以及早期修复过程中使用不当的材料（如化学胶水、不耐酸的纸张）造成的二次损伤。 生物性损毁： 霉菌、细菌、藻类等微生物的生长，它们会侵蚀纸张纤维，留下斑点，甚至导致纸张结构瓦解。 环境性损毁： 不稳定的温湿度，光照（紫外线），空气污染（如灰尘、二氧化硫），以及人为的粗暴操作，都可能加速古籍的损毁过程。 在此基础上，我们将探讨古籍修复的核心理念。修复并非“创造”，而是“复原”与“保护”。我们遵循“最小干预、可逆性、材料兼容性、文献完整性”等重要原则。 最小干预（Minimal Intervention）： 尽可能保留古籍的原貌和原有材料，只进行必要的修补，避免过度修复导致文献的失真。 可逆性（Reversibility）： 修复过程中使用的所有材料和工艺都应尽可能做到可逆，以便日后需要时可以安全地移除，恢复古籍的原状，不造成永久性损害。 材料兼容性（Material Compatibility）： 修复材料的选择必须与古籍原有的材料在物理、化学性质上兼容，避免产生不良反应，例如，选择的纸张应与原纸张的纤维种类、厚度、颜色、酸碱度相匹配。 文献完整性（Integrity of the Document）： 修复的目的是恢复古籍的阅读功能和历史信息，不能破坏其历史信息和艺术价值。 第二章：古籍修复前的准备工作 修复工作是一项严谨而细致的系统工程，前期的准备至关重要。本章将聚焦于修复前的各项关键步骤： 古籍的登记与鉴定： 信息采集： 详细记录古籍的名称、版本、作者、年代、装帧形式、尺寸、内容摘要、重要性评估等。 状况评估： 对古籍的整体状况进行细致的检查，识别所有存在的损毁类型和程度，例如，使用放大镜、显微镜、紫外灯等辅助工具。 修复方案制定： 基于鉴定结果，制定详细的修复方案，明确修复目标、选用材料、工艺步骤、风险评估以及预算。 实验室环境的建立与维护： 洁净室管理： 修复工作应在洁净、恒温恒湿的环境中进行，避免灰尘、微生物等污染。 温湿度控制： 维持稳定的温湿度（通常建议温度在18-22°C，相对湿度在45-55%），这对于防止纸张老化、霉变至关重要。 通风与照明： 良好的通风系统可以排除有害气体，适宜的照明（避免紫外线直射）有助于操作和观察。 修复工具与设备的介绍： 基础工具： 镊子、手术刀、尺子、剪刀、毛笔、毛刷、刮刀、压板、针线等。 辅助设备： 显微镜、放大镜、抽风台、加湿器、除湿器、烘干设备、称重设备、pH计等。 影像记录设备： 相机、扫描仪，用于修复前、中、后的影像记录。 修复材料的了解与选择： 纸张类： 介绍修复用纸的种类，如手工宣纸、棉纸、桑皮纸等，以及它们在纤维构成、强度、酸碱度、老化特性等方面的差异，并讲解如何根据原纸张特性选择最合适的修复用纸。 粘合剂类： 介绍天然粘合剂（如面筋胶、动物胶、淀粉胶）和合成粘合剂（如CMC-Na、PVA），分析其粘性、韧性、酸碱度、老化稳定性以及可逆性。 加固与填补材料： 介绍用于纸张补洞、加固边缘的材料，如薄页纸、纤维纸浆等，以及用于颜色修补的颜料。 防护材料： 介绍用于临时保护或后期装帧的材料，如无酸纸、丝绸、棉布等。 第三章：古籍纸张的修复技法 纸张是古籍最核心的组成部分，其修复技术是整套修复工作的重中之重。本章将详细阐述各种纸张修复的常用技法： 纸张的清洁与除尘： 表面除尘： 使用软毛刷、吸尘器（配合滤网）轻柔清除纸张表面的灰尘和污垢。 局部污渍处理： 针对不同类型的污渍（如墨迹、霉斑、油污、水渍），介绍使用橡皮擦、专用清洁剂（如纳米海绵）进行局部处理。 纸张的去酸处理： 湿式去酸： 介绍使用浸泡或喷洒弱碱性溶液（如碳酸钙、氢氧化镁悬浮液）的方法，中和纸张中的酸性物质。 干式去酸： 介绍使用碱性粉末（如碳酸镁）吸附酸性物质的方法。 pH值的监测与控制： 强调在去酸过程中对纸张pH值的监测，以避免过度碱化。 纸张的除霉与防霉： 物理去除： 使用软刷、刮刀小心刮除霉菌菌丝。 化学处理： 介绍使用低浓度酒精、医用消毒液等对霉菌进行杀灭。 防霉措施： 讲解在修复和后期储存中采用的环境控制和材料选择来预防霉菌滋生。 纸张的补洞与揭损： 背衬法： 将修复用纸（通常为薄页纸）粘贴在原纸张的背面，覆盖缺损区域。 正面填补法： 使用与原纸张纤维、颜色相近的修复用纸，根据缺损形状裁剪，再用粘合剂粘贴。 纸浆填补法： 将修复用纸打成纸浆，混合粘合剂，填充到缺损区域，待干燥后打磨平整。 揭损技巧： 针对粘连在一起的纸张，讲解如何利用蒸汽、润湿等方法，小心地将它们分离，同时避免进一步损坏。 纸张的加固： 边缘加固： 使用薄页纸或长纤维纸张，沿着纸张破损的边缘进行粘贴加固。 整体加固： 对于纸张整体强度不足的情况，可以考虑使用更强的修复用纸进行大面积的背衬加固。 点状加固： 使用少量粘合剂，在纸张的薄弱处进行点状加固。 纸张的熨烫与压平： 低温熨烫： 使用特制的熨斗，在低温下对纸张进行熨烫，去除折痕，使其平整。 压平处理： 将修复好的纸张置于压书中，施加适当的压力，使其彻底平整。 第四章：古籍装帧的修复与重装 装帧是古籍的“外衣”，也承载着重要的历史信息和艺术价值。本章将深入探讨装帧的修复与重装技术。 传统装帧的种类与特点： 卷子装、经折装、旋风装、蝴蝶装、线装（包括册页装、包背装、龙鳞装、龟甲装等） 的历史演变、结构特点、使用材料及其艺术风格。 装帧材料的修复： 封面、书脊、函套的清洁与修补： 针对不同材质（如纸、绫、锦、革、木、竹），采用相应的清洁和修补方法。 金属配件的修复： 如书钉、书签、角花等，根据材质进行除锈、抛光、补焊等处理。 绳带、穗饰的修复与仿制： 针对老化、断裂的绳带，进行接续或仿制。 装帧的拆解与组装： 精细拆解： 学习如何小心地拆解原有的装帧，保留每一个构件，以便后期复原。 粘合剂的选择与使用： 强调在装帧修复中选择适宜的粘合剂，避免对原装帧材料造成损害。 针线的选择与缝合技巧： 介绍修复用针线（如丝线、棉线）的选择，以及根据不同装帧形式掌握的缝合技法。 古籍的重装： 仿古重装： 按照原装帧的形制、材料、工艺，进行整体的复原性重装，力求恢复古籍的原貌。 改良式重装： 在保留古籍基本特征的前提下，根据实际需求，对装帧进行适度改良，以提高其稳定性和保护性，例如，将易损的蝴蝶装改为更牢固的线装。 无酸书箱与函套的制作： 介绍为古籍制作量身定制的无酸书箱和函套，以提供最佳的储存环境。 第五章：古籍修复中的特殊问题与高难度技法 除了基础的纸张和装帧修复，古籍修复还面临着许多特殊情况和挑战。本章将探讨一些高难度技法和特殊问题的处理。 古籍的测绘与复制： 精确测绘： 学习如何进行古籍的平面测绘、立体测绘，为修复和仿制提供精确依据。 影印、扫描与数字化： 介绍现代技术在古籍复制中的应用，以及其在信息保存和传播方面的意义。 古籍的颜色修补： 颜料的选择与调配： 介绍使用矿物颜料、植物颜料等，学习根据原有的颜色进行精确调配，以达到“隐形”修补的效果。 晕染与罩染技法： 掌握如何运用晕染、罩染等技法，使修补区域与原件色彩自然过渡，融为一体。 古籍的拓印与临摹： 拓印技法： 介绍不同类型的拓印技术（如墨拓、拓本）及其在古籍研究和保护中的应用。 临摹技法： 讲解如何通过临摹来学习和传承古籍的艺术风格和书写技巧。 古籍的装裱修复： 字画装裱： 介绍用于古籍插图、书画的装裱技法，如立轴、手卷、册页等。 材料的选用： 绫、绢、宣纸等装裱材料的选择与应用。 古籍的文物保护科学： 材料分析： 介绍化学分析、光谱分析等手段，用于鉴定古籍的纸张、油墨、颜料等成分，为修复提供科学依据。 劣化机理研究： 探讨古籍老化的科学原理，为制定更有效的保护策略提供理论支撑。 第六章：古籍修复的伦理与未来发展 在掌握了精湛的修复技艺之后，我们还需思考修复背后的伦理与发展方向。 古籍修复的伦理规范： 强调修复师的职业道德、责任感，以及在修复过程中所应遵守的各项原则。 古籍修复的培训与教育： 探讨古籍修复人才的培养体系，以及专业院校和机构在其中扮演的角色。 古籍修复的科技前沿： 展望古籍修复领域未来的发展趋势，如纳米材料在修复中的应用，人工智能在古籍鉴定和修复方案制定中的潜力等。 古籍修复的社会价值与文化传承： 强调古籍修复工作在保护人类文明遗产、传承民族文化基因方面的重要意义。 结语 古籍修复是一门集科学、艺术、历史、工艺于一体的综合性学科。它要求修复师不仅要有精湛的手艺，更要有深厚的文化底蕴和高度的责任感。通过对本书内容的深入学习和实践，我们希望读者能够领略古籍修复的魅力，掌握修复的精髓，为保护和传承中华民族宝贵的文化遗产贡献一份力量。每一页古籍的重生，都是一次历史的延续，一次文明的传递。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于我这种对“人机工程学”在产品设计中的应用感兴趣的读者来说，简直是一场及时雨。之前我总觉得机械设计主要关注的是强度、刚度、精度等硬性指标，而忽略了使用者本身的感受。这本书却将“以人为本”的设计理念贯穿始终，并且给出了非常具体的指导。作者从人体尺寸、生理学、心理学等多个角度，深入分析了如何设计出更舒适、更易用、更安全的机械产品。我最喜欢的是关于“可操作性设计”的那部分，书中列举了大量手柄、按钮、操纵杆等界面的设计原则，并且配有大量的实际产品案例，有做得好的，也有做得不好的，通过对比分析，让我对“人性化设计”有了更直观的理解。书中还强调了用户研究的重要性，比如如何通过访谈、观察、可用性测试等方法，来收集用户反馈，并将其应用于产品改进。这本书让我意识到，一个成功的机械设计，不仅要满足功能需求，更要关照到使用者的体验。它在提升产品市场竞争力方面，起到了至关重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

对于那些希望深入理解“仿真分析”在现代机械设计中的应用，这本书绝对是必不可少的参考。它并没有简单地介绍各种仿真软件的操作步骤，而是将重心放在了“为什么”和“如何理解”仿真结果上。我特别欣赏作者对不同仿真方法的界定和应用场景的分析，比如有限元分析、多体动力学仿真等等，都讲得非常透彻。书中用大量的图表和流程图，展示了如何建立仿真模型、选择合适的单元类型、设置边界条件，以及最重要的——如何解读和验证仿真结果。其中关于“模型简化策略”的讲解，让我受益匪浅。很多时候，我们面对的复杂模型，如果直接进行仿真，不仅计算量巨大，而且容易出错。作者通过几个实际案例，演示了如何根据设计需求，对模型进行有效的简化，从而提高仿真效率和准确性。此外，书中还强调了仿真与实验验证相结合的重要性，指出了仿真结果的局限性，并给出了如何通过实验来验证仿真可靠性的具体方法。这种严谨的科学态度，让我对仿真分析的认识提升了一个档次，也让我更加理性地看待仿真工具的作用。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书在“创新”这个主题上的探讨，真的是太深入人心了。它没有停留在理论层面，而是非常具体地剖析了各种创新思维模式和方法论。我印象最深的是关于“TRIZ理论”的那部分，作者用非常清晰的图示和案例，展示了如何运用这个理论来解决看似棘手的工程难题。比如，书中举了一个关于改进蒸汽机的例子，通过分析矛盾点，然后对应到TRIZ的40个发明原理，最终找到了一个意想不到的解决方案。这种“化繁为简，以理服人”的讲解方式，让我对“发明”这件事有了全新的认识。而且，作者还鼓励读者在阅读过程中主动思考，书中设置了一些“思考题”，引导我们去分析生活中的各种机械装置，尝试用书中学到的方法去找出其设计中的亮点和不足。我个人尝试着运用书中介绍的“类比法”，去分析我家里的某个电器，结果发现了一个非常有趣的改进思路。这本书不仅仅是教授知识，更重要的是培养一种解决问题和创新的思维习惯。它让我明白，机械设计不仅仅是工程技术的运用，更是智慧和创意的结晶。作者在引导读者“跳出思维定势”方面做得非常出色，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容绝对能让所有对机械设计领域充满热情的朋友们眼前一亮！我本来以为它会是一本偏重理论、枯燥乏味的教科书，但事实完全出乎我的意料。从第一个章节开始，作者就以一种非常直观和生动的方式，将那些看似复杂的机械原理一一拆解。例如，在讲解材料力学的时候，作者并没有直接罗列公式，而是通过一些我们生活中常见的物体，比如桥梁的结构、自行车的车架，甚至是某个巧妙的工具，来层层递进地解释应力、应变、弯曲等概念。这种“由表及里”的讲解方式，让我这个对理论知识有些畏惧的读者，也能轻松地抓住核心。更让我惊喜的是，书中穿插了大量实际案例的研究，有从零开始设计一个全新零件的过程，也有对现有产品进行优化升级的详细步骤。这些案例不仅仅是展示了设计流程，更重要的是，它们展示了设计师在面对实际问题时是如何思考、权衡以及最终做出决策的。我特别喜欢其中关于“产品生命周期管理”的那一部分，它让我意识到，一个好的机械设计并不仅仅是完成功能，更需要考虑生产、维护、甚至报废时的影响，这种全局观的培养，是我之前阅读其他书籍时很少获得的。整体来说，这本书的叙述方式非常有条理，语言也通俗易懂，即使是一些相对专业的内容，也能被讲解得深入浅出，让人在轻松愉快的阅读体验中，收获扎实的知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书在“数字化设计与制造”这个主题上的内容，实在是太超前，也太实用了。我之前对3D打印、参数化设计等概念只是有所耳闻，但一直没有一个清晰的认识。这本书的出现，让我系统地了解了这些前沿技术是如何改变传统的机械设计和制造模式的。作者从“数字孪生”的概念入手，详细阐述了如何在设计阶段就构建出与实体产品在物理、化学、功能等方面完全一致的数字化模型，并且如何在整个产品生命周期中，利用这些模型进行模拟、优化和预测。书中对于“参数化设计”的讲解，让我眼前一亮。通过设置变量和约束，可以快速地生成和修改大量的设计方案，这对于需要进行快速迭代和个性化定制的产品设计来说，简直是革命性的。而且，书中还深入探讨了3D打印技术在复杂结构制造、原型制作以及小批量生产方面的优势，并且给出了如何选择合适的3D打印材料和工艺的建议。这本书让我看到了未来机械设计的发展方向，也为我学习和掌握这些新技术提供了宝贵的指导。

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