正版L 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 978 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] 邁剋爾F. 阿什比 著

圖書標籤:

• 産品設計
• 材料選擇
• 工程材料
• 機械工程
• 設計工程
• 工業設計
• 材料科學
• 第四版
• 邁剋爾F
• 阿什比
• 機械工業齣版社

店鋪： 恒久圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111576792

商品編碼：27601636494

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-12-01

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
頁碼
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 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：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 0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 1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 2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 3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

《設計思維與材料科學：突破性産品創新的基石》 內容簡介 在這個日新月異的時代，産品設計的生命力與創新力，很大程度上取決於其對材料的深刻理解與巧妙運用。本書《設計思維與材料科學：突破性産品創新的基石》並非一本陳舊的材料目錄，也不是一本枯燥的技術手冊。它是一次深度探索，一次思維的喚醒，旨在引導讀者從全新的視角審視材料在産品設計中的核心地位，激發跨越學科界限的創新火花，最終成就真正令人矚目的産品。 本書緻力於揭示材料科學與設計思維之間密不可分的聯係，將抽象的材料屬性轉化為具象的産品特性，將創新的設計理念與實際的材料可行性有機結閤。它倡導一種“以材料為驅動”的設計哲學，鼓勵設計師、工程師、産品經理以及所有對産品創新充滿熱情的人們，將材料的選擇視為産品生命周期中至關重要的戰略決策，而非僅僅是成本或供應商的問題。 核心理念與視角 本書的核心理念在於，優秀的材料選擇不僅僅是找到一種“可用的”材料，而是要深入理解材料的內在潛力，並將其與産品的預期功能、用戶體驗、美學追求、環境可持續性以及商業目標進行完美匹配。它強調以下幾個關鍵視角： 材料作為靈感的源泉： 許多突破性的産品設計，其誕生往往源於對某種新材料特性的發現或對現有材料的創造性應用。本書將帶領讀者探索如何從材料的獨特性能中汲取靈感，發現全新的設計可能性，打破傳統設計的思維定式。例如，柔韌性極佳的智能織物如何改變服裝與電子産品的界限，輕質高強的復閤材料如何顛覆交通工具的設計理念。 功能至上的材料策略： 每一種材料都有其獨特的性能組閤。本書將深入剖析不同材料類彆（如金屬、聚閤物、陶瓷、復閤材料、生物材料等）在力學、熱學、光學、電學、化學及生物學等方麵的核心屬性，並詳細闡述這些屬性如何直接映射到産品的最終功能。例如，在設計一款高性能運動鞋時，我們需要考慮材料的緩衝性、耐磨性、透氣性；在設計醫療植入物時，則需要關注材料的生物相容性、力學強度和耐久性。 用戶體驗與感官連接： 材料不僅僅是功能性的載體，更是用戶感知産品、與之互動的媒介。觸感、紋理、光澤、溫度感，這些微妙的感官體驗極大地影響著用戶對産品的整體評價。本書將引導讀者思考，如何通過精心選擇材料，營造獨特而令人愉悅的用戶體驗，建立産品與用戶之間深層次的情感連接。想象一下，溫潤的木材帶來的自然舒適感，或是光滑的金屬質感所傳達的科技與精緻。 可持續性與倫理考量： 在當今社會，可持續發展已成為産品設計的必然要求。本書將材料的選擇置於更廣闊的環境與社會背景下，深入探討可迴收性、可降解性、能源消耗、碳足跡以及倫理采購等關鍵議題。它鼓勵讀者采用生命周期評估（LCA）的思維方式，權衡材料從生産、使用到廢棄全過程對環境的影響，並積極探索綠色材料和循環經濟的設計解決方案。 跨界協作與創新生態： 材料科學的發展日新月異，新的材料與加工技術層齣不窮。本書認識到，單打獨鬥難以實現真正的創新。它鼓勵設計師與材料科學傢、工程師、製造專傢、用戶研究者等不同領域的專業人士建立緊密的閤作關係，共同推動産品創新的邊界。理解不同學科的語言，促進信息的有效流通，是實現材料驅動創新的關鍵。 內容架構與亮點 本書並非簡單羅列材料的物理化學參數，而是以“問題導嚮”和“解決方案導嚮”相結閤的方式展開： 設計挑戰與材料對策： 針對産品設計中常見的挑戰，如輕量化需求、耐高溫/低溫要求、防腐蝕性、絕緣性、導電性、生物相容性、成本控製等，本書將係統性地介紹能夠應對這些挑戰的材料類彆及其優劣勢。通過案例分析，讀者將看到實際的設計難題是如何通過精準的材料選擇而迎刃而解的。 新興材料的潛力挖掘： 本書將目光投嚮材料科學的前沿，介紹諸如石墨烯、納米材料、生物基聚閤物、自修復材料、形狀記憶閤金等新興材料的最新進展及其在産品設計中的潛在應用。它將幫助讀者預見未來産品的發展趨勢，並思考如何利用這些顛覆性材料創造下一代創新産品。 設計工具與方法論： 除瞭理論知識，本書還將介紹一些實用的設計工具和方法論，例如材料選擇決策樹、材料數據庫的有效利用、快速原型製作技術在材料評估中的作用，以及如何進行有效的材料供應商評估和閤作。 跨行業應用案例： 通過分析來自不同行業的成功産品設計案例，如航空航天、汽車、醫療器械、消費電子、傢居用品、可持續包裝等，本書將展示材料選擇在具體産品開發流程中的實際應用。這些案例將為讀者提供豐富的參考和啓發，幫助他們理解不同行業對材料的特殊需求與創新實踐。 未來展望： 本書的最後一章將對材料科學與産品設計未來的發展趨勢進行展望，探討人工智能、大數據在材料發現與設計中的作用，以及人類對更智能、更可持續、更具人性化産品的不斷追求如何驅動著材料創新的新方嚮。 讀者對象 本書適閤以下人群閱讀： 産品設計師： 尋求提升設計能力，將材料科學知識融入設計過程，創造更具創新性和市場競爭力的産品。 工業工程師： 需要深入理解材料性能，以優化産品製造流程、提高産品可靠性和降低生産成本。 材料科學傢與工程師： 希望瞭解設計需求，將研究成果轉化為實際應用，並與設計界建立更緊密的聯係。 産品經理與創新負責人： 想要掌握材料選擇的關鍵性，為産品戰略和市場定位提供科學依據，驅動産品創新。 在校學生（設計、工程、材料等相關專業）： 拓展知識邊界，為未來的職業生涯打下堅實的基礎，理解學科交叉的重要性。 所有對産品創新和材料科學感興趣的讀者： 渴望瞭解現代産品是如何被創造齣來的，以及材料在其中扮演的不可或缺的角色。 結語 《設計思維與材料科學：突破性産品創新的基石》不是終點，而是起點。它旨在點燃您的好奇心，激發您的創造力，並為您提供一套強大的思維框架和知識工具，幫助您在瞬息萬變的市場中，用材料的力量，設計齣真正 impactful 的産品，引領未來的創新浪潮。閱讀本書，您將不僅僅是學習材料的屬性，更是學習如何用材料“思考”，如何用材料“錶達”，最終如何用材料“創造”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名稱讓我眼前一亮，它直接觸及瞭我作為産品設計師最核心的關注點。我一直在尋找一本能夠全麵、係統地講解材料選擇理論與實踐的書籍，能夠幫助我理解不同材料的特性，以及它們如何影響最終産品的性能和用戶體驗。我特彆好奇書中是否會涉及到一些前沿的材料，例如智能材料、生物基材料等，以及它們在未來産品設計中的應用前景。同時，我也希望書中能夠提供一些實用性的指導，例如如何進行材料的生命周期評估，如何考慮材料的可迴收性和環境友好性。在如今強調可持續發展的時代，這些信息對於設計師來說至關重要。我期待這本書能夠幫助我拓展視野，掌握最新的材料知識，並將其巧妙地融入到我的設計工作中，創造齣更具創新性和社會責任感的産品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題，直擊我內心深處的設計痛點——材料選擇。在這個瞬息萬變的時代，産品迭代的速度越來越快，對材料的要求也越來越高。我迫切需要一本能夠係統性地、全麵地介紹材料選擇理論和實踐的書籍。我希望這本書不僅僅是停留在理論層麵，而是能夠提供大量翔實的案例分析，讓我能夠看到不同行業、不同産品在材料選擇上的成功經驗和踩過的坑。比如，書中是否會分析某款智能手機在材料選擇上的考量，為什麼會選用特定的金屬框架和玻璃背闆？或者，某款汽車零部件為何會選擇某種復閤材料？這些具體的案例，對於我這樣的實踐者來說，是無價之寶。我期待這本書能夠幫助我提升對材料的敏感度，從而在設計初期就做齣更明智、更具前瞻性的決策。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“原書”二字，以及作者邁剋爾·F·阿什比的名字，讓我對其內容的深度和專業性有瞭極高的期待。我一直認為，真正優秀的産品設計，離不開對材料深刻的理解和精準的選擇。這不僅僅是關於美學上的考量，更是關於功能性、耐用性、成本效益以及環境影響等方方麵麵的綜閤權衡。我希望這本書能夠帶領我，從材料的本質齣發，去理解不同材料的原子結構、晶體結構，以及這些微觀層麵的差異如何最終體現在宏觀的力學性能、熱學性能、電學性能等方麵。我也期待書中能夠提供一些量化的指標和評估方法，幫助我能夠更客觀、更科學地評估不同材料的優劣，從而做齣最優化的設計決策。那種對知識的飢渴感，驅使我希望能夠通過這本書，將自己從一個“憑感覺”的設計師，轉變為一個“憑數據”的、更具專業素養的設計師。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的那一刻，我腦海裏閃過無數關於産品設計和材料科學的畫麵，感覺自己就像一個即將踏上未知徵程的探險傢，而這本書就是我手中的地圖和指南針。我一直在尋找一本能夠係統性地講解材料選擇這一關鍵環節的書籍，能夠解釋為什麼在眾多材料中，要選擇某一種特定的材料，以及這種選擇背後蘊含的深層邏輯。這本書的篇幅和它所涵蓋的專業術語，讓我預感到它絕非泛泛而談，而是會深入到材料的微觀結構、宏觀性能，以及它們如何與設計目標、生産工藝、成本預算以及環保要求相互作用的復雜關係。我特彆好奇書中會如何處理材料的生命周期評估，以及如何在設計初期就考慮材料的可迴收性和可持續性，因為這在當今社會，已經成為衡量一個産品是否優秀的重要標準之一。我希望這本書能夠為我打開一扇新的視野，讓我不再僅僅停留在外觀和功能的層麵，而是能夠更深入地理解産品之所以成為産品的根本原因，那就是材料的選擇。

評分☆☆☆☆☆

當我第一次看到這本書的名字，我就知道它是我一直在尋找的！作為一名初入産品設計行業的新手，我常常在麵對各種材料時感到無從下手，要麼是文獻資料太少，要麼是理論知識過於枯燥，難以理解。這本書以“材料選擇”為核心，並且是“第四版”，這足以說明它的權威性和內容的更新迭代。我非常期待它能以一種更接地氣、更易於理解的方式，來闡述那些看似復雜的材料科學知識。比如，書中是否會提供一些實際案例，來分析不同産品在材料選擇上的成功與失敗之處？是否會針對一些常見的材料，進行詳細的性能對比和應用場景分析？我希望這本書能夠成為我案頭必備的參考書，當我遇到材料選擇的難題時，能夠迅速找到答案，並且能夠舉一反三，掌握一套科學的材料選擇方法論。這種期待，讓我迫不及待想要翻開它，開始我的學習之旅。

評分☆☆☆☆☆

我一直對産品設計中的材料學有著濃厚的興趣，尤其是材料選擇這一環節，它在我看來是連接概念與現實的橋梁。這本書的標題，恰恰是我一直在探索的核心。我希望它能夠不僅僅是羅列各種材料的性能參數，更重要的是，能夠深入剖析這些性能參數背後的科學原理，以及它們是如何影響最終産品的設計和功能的。我非常期待書中能夠提供一些指導性的框架，幫助我理解在不同的設計情境下，應該如何係統地評估和選擇最適閤的材料。例如，對於一個需要高強度但又輕量化的産品，我會傾嚮於選擇哪類材料？如果産品的成本是首要考慮因素，我應該如何權衡？我希望這本書能夠成為我解決這些復雜問題的有力武器，讓我能夠更自信、更專業地進行材料的選擇，從而提升我設計作品的整體品質。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對産品設計充滿熱情，卻又時常被材料選擇這一環節所睏擾的從業者，我一直在尋找一本能夠真正解決我痛點的書籍。這本書的齣現，仿佛為我指明瞭方嚮。我對於“第四版”這個信息尤為看重，這意味著它一定是經過瞭時間的檢驗，並且不斷地在更新和完善。我希望這本書能夠深入淺齣地講解各種材料的特性，不僅僅是介紹它們的物理化學性質，更重要的是，能夠闡述這些特性在實際産品設計中的意義和應用。例如，當選擇一種塑料材料時，除瞭強度和韌性，我還需要考慮它的耐候性、阻燃性、著色性以及加工成本等等。這本書是否會詳細列舉這些考量因素，並提供相應的評估工具或圖錶？我期待它能夠成為我解決實際設計難題的得力助手，讓我能夠自信地做齣每一次材料的選擇。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版信息——“機械工業齣版社”和“978”開頭的ISBN，讓我對其內容的嚴謹性和學術性有瞭初步的認知。我一直認為，材料的選擇是産品設計過程中最核心、最關鍵的一環，它直接影響到産品的性能、成本、壽命以及環保性。我希望這本書能夠為我提供一個係統性的框架，讓我能夠理解不同材料的分類、性能特點、加工方法以及在不同應用領域中的優劣勢。我特彆期待書中能夠講解一些關於材料選擇的決策模型和工具，例如 Ashby Chart（阿什比圖），這是一種非常直觀且科學的工具，能夠幫助設計師在眾多材料中快速找到符閤設計需求的選項。我相信，通過學習這本書，我能夠更加深入地理解材料科學的精髓，並將這些知識轉化為實際的設計能力，創造齣更具創新性和競爭力的産品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計本身就透露著一種沉甸甸的學術氣息，純白底色搭配著清晰的字體，讓人一眼就能辨認齣它的專業屬性。拿到手中，紙張的質感也非常舒服，厚實而富有韌性，翻頁時不易産生靜電，也沒有廉價的油墨味，這對於一本需要反復查閱的工具書來說，無疑是一個極大的加分項。我尤其喜歡它那種紮實的裝幀方式，即便經常翻動，書脊也不會齣現明顯的鬆動或者裂痕，感覺能夠陪伴我度過很長一段時間的學習過程。這本書的內容，雖然我還沒有來得及深入研讀，但僅僅是目錄和一些零散的章節瀏覽，就足以讓我感受到它內容的宏大與嚴謹。那些關於材料性能、加工工藝、成本考量以及可持續性設計等方麵的論述，都呈現齣一種係統化、條理化的編排方式，仿佛一座知識的寶庫，等待我去一一挖掘。我期待這本書能夠幫助我建立起一個更紮實的材料科學基礎，並能將這些理論知識融會貫通，應用到實際的産品設計工作中，從而做齣更優秀、更具競爭力的設計方案。那種對知識的渴求，讓我對這本書的未來價值充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

當我看到這本書的書名和作者名字時，我就知道這絕對是我需要的。在我的職業生涯中，材料選擇常常是我麵臨的最大挑戰之一。我需要瞭解不同材料的物理、化學、機械性能，以及它們在不同環境下的錶現。但更重要的是，我需要知道如何將這些知識與我的設計目標相結閤，如何權衡成本、性能、美觀和可持續性。這本書的“原書第4版”的字樣，讓我相信它的內容是權威且經過不斷更新的，能夠反映最新的材料科學和設計理念。我非常期待它能為我提供一套係統的材料選擇方法論，讓我能夠更科學、更有效地做齣每一個材料的決定。我希望它能像一位經驗豐富的導師，在我迷茫的時候，給我指引方嚮，讓我能夠設計齣更優秀、更符閤時代需求的産品。