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第一章 微型计算机的测试与控制系统1

一、采样及其处理1

(一)采样周期Ts的选择2

(二)采样方式2

(三)数字滤波3

(四)标度变换(工程量变换)5

(五)非线性补偿5

二、控制方式和控制规律6

(一)直接数字控制系统(DDC系统)7

(二)计算机监督控制系统(SCC系统)7

(三)分级控制系统7

三、测试与控制系统及仪表设备9

四、过程控制的数学模型10

(一)经验法10

(二)理论分析法10

五、防止干扰的方法与选择14

(一)布线原则14

(二)触点抖动的抑制15

(三)电网干扰的抑制15

(四)接地15

(五)屏蔽16

第二章 热加工工艺过程的微型计算机过程控制17

一、微型计算机过程控制系统的设计17

(一)过程控制应用软件的内容17

(二)小型应用软件系统的开发示例18

(三)热处理工艺过程控制应用软件编制的特点18

二、过程控制计算机控制的连续气体渗碳炉系统19

(一)过程控制计算机连续渗碳炉控制系统19

(二)过程控制计算机21

(三)应用实例23

(四)使用效果和展望24

三、采用微机可编程序控制系统的全自动化轴承热处理生产车间24

(一)控制系统概况25

(二)渗碳过程的微机控制27

(三)经济效益和展望31

第三章 传热学计算机分析32

一、材料科学与工程中的传热学问题32

(一)温度场的计算32

(二)传热过程与热加工工艺32

(三)工艺装置33

(四)高能密度加热方法33

(五)冷却过程中的传热学33

二、传热学计算机方法33

(一)工艺过程特点与分析方法34

(二)稳态导热的有限差分法的应用35

(三)非稳态导热的有限差分法的应用38

(四)伴有相变的热传导39

三、传热学计算机分析实例应用39

(一)平板非稳态导热计算实例应用39

(二)薄板加热计算的实例应用42

(三)一维焊接热传导差分计算实例应用47

第四章 工程常用数学的计算机处理50

一、误差分析50

(一)粗大误差的剔除方法50

(二)系统误差判别55

二、数值分析55

(一)方程求根56

(二)解方程组57

(三)插值法60

(四)最小二乘曲线拟合61

三、最优化方法63

(一)一维搜索方法63

(二)多维搜索方法66

第五章 相图研究和合金设计69

一、计算机相平衡计算方法69

(一)热力学模型的用途69

(二)热力学数据的存储70

(三)相平衡的数值计算71

(四)相界的计算72

(五)软件的通用性73

二、合金设计中的计算机应用73

(一)合金设计73

(二)合金设计中计算机应用示例76

第六章 热处理工艺设计(CAD)80

一、计算机辅助热处理与预测性能80

二、用计算机预测钢的淬透性的研究85

(一)基本原理86

(二)计算机计算结果分析87

(三)计算机辅助设计法预测钢的淬透性的研究评价89

三、采用强渗-扩散两段式渗碳工艺的计算机90

(一)概述90

(二)最优化公式92

(三)表面无限大钢板和圆柱体表面与心部碳浓度的统计模型93

(四)拟合的试验设计94

(五)拟合的多次回归分析94

(六)强渗-扩散处理工艺的非线性程序问题与最优化模型间的关系95

(七)最优化程序的选择97

(八)最优化问题的目标函数和限制条件程序的编排97

(九)最优化的结果98

(十)讨论与结论99

四、利用电子计算机进行碳氮最佳渗层成分共渗的工艺设计100

(一)高温碳氮共渗时最佳化100

(二)用电子计算机模拟预示表面层合金元素浓度的分布101

第七章 冷却介质研究中的计算机应用103

一、冷却介质冷却能力的测定方法103

二、用微处理机测定淬火介质的特性曲线105

(一)测试方法106

(二)实验数据的数学处理106

(三)计算机的程序设计107

(四)试验示例108

三、淬火介质冷速测定中的计算机算法109

(一)算法的误差来源110

(二)几种常用算法的精度分析111

(三)拟合求导法112

(四)提高算法的有效性113

附录一、模拟数据误差对几种常用数值导数算法精度影响的计算实验113

附录二、用拟合算法绘制的冷却曲线图114

四、水油两用淬火介质冷却速度测定仪114

(一)仪器特点及用途115

(二)仪器构成及主要参数115

(三)使用效果116

第八章 热处理数据库119

一、材料科学与工程中的数据库问题119

二、数据库系统概述119

三、热处理数据库设计及其特点121

(一)需求分析122

(二)概念结构122

(三)逻辑结构设计124

(四)物理结构设计126

四、数据库支持的热处理CAD系统127

第九章 国内外材料科学与工程中的计算机应用汇编129

一、热处理工艺控制和材料科学研究的计算机应用129

二、热处理装置、设备的计算机应用143

三、热工测试仪器仪表与测试技术的计算机应用150

四、信息与管理工程研究的计算机应用160

参考文献162