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| 內容簡介： |
《材料成型测试技术》主要讲授材料成型过程中有关参量的检测原理与方法。主要内容有电测量法的基本知识和对电测装置的基本要求；常用传感器的类型和基本原理及应用；各种测量显示及记录仪表的测量原理及操作、信号处理方法；应力、应变及位移的测量方法；温度的测量及自动控制；差热分析、差示扫描量热法、热重法的基本原理及应用。本书在编写过程中，力求理论联系实际，突出实际应用，通过应用案例，增强学生对相关知识点的理解和掌握。
《材料成型测试技术》可作为高等院校本科、高职高专材料成型及控制工程、材料加工工程等专业和方向的教学用书，也可供材料科学与工程各专业使用。
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| 關於作者： |
王武孝，西安理工大学，教授，男，博士，毕业于西北工业大学，现为西安理工大学材料科学与工程学院教授，长期从事材料成型相关课程的教学和科研工作，发表科技论文100余篇，其中SCI 收录十余篇。同时还承担了材料成型专业的大量实践教学，二十多年来积累了丰富的教学经验，对本专业的学科发展有着清晰的认识和开阔的视野。在长期的科研实践过程中，对现阶段我国材料成型及控制技术领域所采用的先进测试手段和方法十分熟悉。
教学情况：本书编者王武孝教授长期在教学一线，从事材料成型及控制工程专业的本科教学，同时还承担了材料成型专业的大量实践教学，有着丰富的教学经验。
参与编写教材一部《材料科学与工程基础实验教程》 (机械工业出版社)；
参与两门精品课程建设：
《金相显微技术》 (陕西省教育厅2015) 、《材料成型基础》(西安理工大学2010)；
获得西安理工大学2017年度本科教学优秀奖(二等奖)。
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| 目錄：
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第1章 绪论 1
1.1 检测技术的重要性 1
1.2 材料成型中经常检测的物理量及检测方法 2
1.2.1 材料成型过程中常检测的物理量 2
1.2.2 检测常用物理量的方法 2
第2章 电测量法 4
2.1 电测量法测试系统组成及各部分作用 5
2.1.1 电测量法测试系统组成 5
2.1.2 电测量法测试装置各部分作用 5
2.2 被测参量的特征及频谱分析 6
2.2.1 被测参量的特征 6
2.2.2 频谱分析 7
2.3 电测装置的静态特性和动态特性 8
2.3.1 电测装置的静态特性 8
2.3.2 电测装置的动态特性 10
2.4 测量误差及其分类 11
2.4.1 按误差的表示方法分类 11
2.4.2 按误差的性质和产生的原因分类 12
2.5 对电测装置的基本要求 13
习题 14
第3章 传感器 15
3.1 传感器基本知识 17
3.1.1 传感器定义 17
3.1.2 传感器的组成及分类 17
3.2 电阻式传感器 19
3.2.1 电位器式电阻传感器 19
3.2.2 应变式电阻传感器 20
3.2.3 电阻式传感器应用的简单实例 23
3.3 电感式传感器 24
3.3.1 自感式传感器 25
3.3.2 互感式传感器 30
3.3.3 电涡流式传感器 32
3.4 热电式传感器 35
3.4.1 热电偶 35
3.4.2 金属热电阻 40
3.4.3 热敏电阻 41
3.4.4 热电式传感器的应用 42
3.5 压电式传感器 43
3.5.1 压电效应和压电材料 43
3.5.2 石英晶体的压电特性 45
3.5.3 压电元件的常用结构 47
3.5.4 压电式传感器的等效电路 47
3.5.5 压电式传感器的应用 48
3.6 电容式传感器 49
3.6.1 基本工作原理和类型 50
3.6.2 变间隙型电容式传感器 50
3.6.3 变面积型电容式传感器 52
3.6.4 变介质型电容式传感器 53
3.6.5 电容式传感器的等效电路 53
3.6.6 电容式传感器的应用实例 54
3.7 光电式传感器 54
3.7.1 光电效应传感器 55
3.7.2 光电式传感器应用实例 61
3.7.3 电荷耦合器件 61
3.8 霍尔传感器 63
3.8.1 霍尔效应 63
3.8.2 霍尔传感器的工程应用 63
3.9 传感器的选用原则 65
习题 67
第4章 显示和记录仪表 68
4.1 磁电动圈式仪表 69
4.1.1 磁电动圈式仪表的特点及分类 69
4.1.2 磁电动圈式仪表的结构及工作原理 71
4.1.3 磁电动圈式仪表的测量电路 73
4.1.4 磁电动圈式仪表的电子调节电路和断偶自动保护电路 75
4.1.5 动圈式仪表使用时应注意的问题 76
4.2 电位差计 77
4.2.1 电位差计的分类 77
4.2.2 手动平衡直流电位差计 77
4.2.3 自动平衡电子电位差计 80
4.3 函数记录仪 83
4.3.1 函数记录仪的自动平衡原理 83
4.3.2 函数记录仪的主要组成 84
4.3.3 函数记录仪的应用 86
4.4 电阻应变仪 86
4.4.1 电阻应变仪的分类 86
4.4.2 电阻应变仪的结构及工作原理 87
4.4.3 电阻应变仪主要组成部分及作用 88
4.5 数字式显示仪表 90
4.5.1 数字式显示仪表的特点及构成 91
4.5.2 数字式显示仪表构成环节的工作原理 92
4.5.3 常用数字式显示仪表的类型和使用 94
4.6 无纸记录仪 96
4.6.1 无纸记录仪的基本结构 96
4.6.2 无纸记录仪的界面显示 97
习题 98
第5章 应力和应变测量 100
5.1 电阻应变片测量应力应变 101
5.1.1 电阻应变片的结构 101
5.1.2 电阻应变片的类型及主要参数 101
5.1.3 应变片的工作特性 103
5.1.4 应变片粘贴工艺 104
5.2 电阻应变法测试原理 105
5.3 应变片的测量电路 106
5.3.1 直流电桥 107
5.3.2 交流电桥 108
5.4 电阻应变片的应用 109
5.4.1 电阻应变片对应力应变的测试 109
5.4.2 测点选择和布片原则 114
5.4.3 应变式传感器的应用实例 115
习题 117
第6章 温度测量及控制 119
6.1 温度的测量 120
6.1.1 温标 120
6.1.2 测温原理及测温方法的分类 120
6.1.3 热电偶测温 121
6.1.4 热电阻测温 131
6.1.5 非接触式测温 135
6.2 温度的自动控制 138
6.2.1 温度控制的概念 138
6.2.2 位式温度控制及时间比例温度控制 140
6.2.3 炉温连续控制 142
习题 144
第7章 热分析测试技术及应用 145
7.1 热分析技术简介 146
7.1.1 热分析技术的定义与分类 146
7.1.2 热分析技术的应用范围 147
7.2 铸造热分析法及其应用 148
7.2.1 铸造热分析法的基本原理 148
7.2.2 铸造热分析曲线的特征 148
7.2.3 铸造热分析法测试装置 149
7.2.4 铸造热分析法的应用 151
7.3 差热分析 151
7.3.1 差热分析的基本原理 152
7.3.2 差热分析曲线解析 153
7.3.3 影响差热分析曲线的因素 155
7.3.4 差热分析的应用 156
7.4 差示扫描量热法 158
7.4.1 差示扫描量热法的基本原理 158
7.4.2 DSC曲线的影响因素 158
7.4.3 差示扫描量热法的应用 160
7.5 热重法 162
7.5.1 热重分析仪的基本结构及工作原理 162
7.5.2 热重曲线分析 163
7.5.3 影响热重曲线的因素 164
7.5.4 热重法的应用 165
习题 166
实验1 热电偶实验 168
实验2 温度控制实验 171
实验3 综合热分析实验 173
附录1 铂铑10-铂热电偶分度表 176
附录2 镍铬-镍硅（镍铬-镍铝）热电偶分度表 181
附录3 WRe5-WRe26热电偶分度表 185
参考文献 191
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| 內容試閱：
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材料成型测试技术旨在研究与材料成型技术有关的参量的检测原理与方法，包括为保证产品质量而进行的检测。无论是在材料加工生产过程的控制与材料质量的检验中，还是在新工艺、新材料的开发过程中，都要用到测试技术。因此，材料成型测试技术在材料生产研发中起着至关重要的作用，同时测试技术的日益完善，又推动着材料成型技术的进步。
为了使广大读者能够对材料成型生产过程中所需的测试内容有所了解和掌握，本书注重理论知识与实践技能相结合，从应用角度出发，引入大量应用实例，按照由浅入深、先分析后综合的原则，主要介绍电测量法的基本知识、常用传感器的基本原理及应用、常用测量记录仪表的测量原理及使用；阐述了应力、应变及位移的测量方法，温度的测量与控制原理以及常用热分析测试方法的基本原理及应用等。通过本课程的学习，学生能够达到以下目标：
（1）建立材料成型检测的基本概念；
（2）了解各种物理量或参量的测量原理和方法；
（3）掌握各种常用传感器、测量电路及测试方法；
（4）熟练使用各种仪表，并对被测量数据进行记录和处理，为以后进行科学实验和生产过程检测与控制打下基础。
为检验学习质量，各章均配有习题，同时附有本课程三项实验指导。
全书共有7章，第1、2、3、6章由王武孝编写；第4、7章由秦少勇编写；第5章由张赛飞编写；实验一、实验二由杨超编写；实验三由崔杰编写；全书由王武孝统稿，梁淑华审阅。
本书在编写过程中得到西安理工大学教材建设委员会和材料科学与工程学院老师们的支持和指导，在此表示感谢。尽管全体编者尽心尽力，但因水平所限，书中难免存在不足之处，敬请读者批评指正。
编者
2021年3月
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