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机械与机械工程 人类成为“现代人”的标志是制造工具。人类发展的历史证明，社会生产创造着人类的物质文明，推动了人类社会的发展。 据统计，发达国家60%~70%财富来源与制造业生产的产品。而制造业的主要支柱是机械。 机械工程是以有关的自然科学和技术为理论基础，结合在生产实践中积累的技术经验，研究和解决在开发，设计中的理论和实际问题的一门应用科学。 机械工程的发展 18世纪初出现了T.纽科门的大气式蒸汽机，用以驱动矿井排水泵，但燃料效率低。只用与煤矿。 1781年，J.瓦特发明了有分开的凝汽蒸汽机，降低了燃料消耗率。 蒸汽机似乎是十九世纪的唯一动力源。 19世纪末，电力供应系统和电机开始发展和推广。20世纪初，电动机已在工业生产中取代了蒸汽机。 19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进，成为轻而小，效率高的原动机。 到20世纪中期开始用于铁路机车，蒸汽机在汽轮机和内燃机的排挤下，已不再是重要的动力机械，还是飞机，航天器等成功发展的基础因素之一。 机械加工技术的发展 工业革命以前，机械都是木结构的，由木工手工制成。 蒸汽机动力装置的推广，以及随之矿山的发展，应用的金属材料由铜铁发展到钢为主，机械加工的到了空前的发展。 社会经济的发展，对机械产品的需求迅猛。生产批量的增大和精密加工技术的发展，促进了大量生产方法形成。 机械加工理论技术的发展 18世纪以前，机械师全凭经验，直觉和手艺进行机械制作，与科学几乎不发生关系。 直到18~19世纪，在新兴的资本主义经济的促进下，掌握科学知识的人开始注意生产，而直接进行生产的匠师开始学习科学文化知识。 从18世纪起，设计计算从两个方面不断提高了安全系数： 机械加工技术的发展 在材料强度方面，从早期的按静强度除以安全系数的粗糙计算，提高到考虑材料的疲劳；从认为材料原则上不能有裂纹，发展到以断裂力学理论为依据，考虑裂纹的强度和寿命。 在机械结构力学方面，从应用公式和简化的力学分析来确定各种受力和力矩，发展到应用复杂的实验方法和数学计算方法。 21世纪的机械 机械工程与人工智能 新兴的电子计算机硬件，软件科学使人类开始有了加强并部分代替人脑的科技手段，这就是人工智能。 人类现在已能上游太空和宇宙，下潜大洋深层，远窥百亿光年，近察细胞和分子。 人类智慧的增长并不减少人双手的作用，相反地却要求手做更多的事情。在人类的整个进化的过程中，以及每个人的成长过程中，脑与手是互相促进和平行进行的。 * 汽轮机 汽轮机 内燃机 吊车 * 汽轮机 * *