輕量化：原理、材料選擇與製造方法

《輕量化：原理、材料選擇與製造方法》是2011年11月機械工業出版社出版的圖書，作者是Degischer、luftl，譯者是陳力禾。

基本介紹

• 書名：輕量化：原理、材料選擇與製造方法
• 作者：Degischer,luftl
• 譯者：陳力禾
• ISBN：9787111359814
• 頁數：310
• 定價：78.00元
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2011年11月
• 裝幀：平裝
• 開本：16
• 版次：1
• 字數：396千字
• 叢書名：汽車先進技術譯叢

內容簡介

本書闡述了眾多輕量化方法之間複雜的內在關係，介紹了從性能要求、仿真、構件開發到材料選擇、成型與製造技術等方面的內容。通過多個交通工具和賽車運動領域的示例，介紹了選擇材料與成型技術的方法以及彼此之間的相互關係。本書的主要內容有：輕量化原理、輕量化材料、製造技術輕量化、構件製造、回收、來自交通領域的構件示例和經濟性。

圖書目錄

前言

第1章輕量化原理1

1.1自然界的樣板1

1.1.1引言1

1.1.2利用空心結構節省材料2

1.1.3有機纖維與纖維複合物4

1.1.4層級構造8

1.1.5功能導向的生長與適應9

1.1.6工程結構設計展望10

1.2輕量化的計算與設計概念12

1.2.1引言12

1.2.2幾種輕量化計算方法13

1.2.3穩定性損失——壓彎、傾斜、凸起、擊穿17

1.2.4三明治結構與層合結構27

1.2.5輕量化設計原則31

1.2.6輕量化設計最佳化36

1.3構件失效41

1.3.1引言41

1.3.2疲勞過程42

1.3.3名義應力與實際應力42

1.3.4材料行為與額定參數44

1.3.5比較應力假設48

1.3.6應力載荷—時間變化曲線50

1.3.7結構強度—壽命計算54

1.3.8對沃勒線進行仿真57

1.3.9小結與展望59

第2章輕量化材料62

2.1材料62

2.1.1引言62

2.1.2材料種類65

2.1.3彈性性能67

2.1.4強度與塑性變形70

2.1.5溫度升高的影響75

2.1.6材料損傷與斷裂78

2.1.7與環境相關的損傷81

2.1.8小結與展望83

2.2聚合物基複合材料85

2.2.1引言85

2.2.2材料構造86

2.2.3纖維材料86

2.2.4聚合物基材料92

2.2.5材料參數95

2.2.6纖維毛坯、纖維基毛坯與支撐材料97

2.2.7材料性能104

2.2.8小結108

2.3材料選擇109

2.3.1引言110

2.3.2在產品開發要求的框架內選擇材料111

2.3.3材料效率112

2.3.4方法學114

2.3.5剛度與質量115

2.3.6幾何形狀122

2.3.7示例：腳踏車架的材料選擇124

2.3.8示例：對四衝程發動機的多種要求130

2.3.9小結與展望135

第3章輕量化製造技術137

3.1鑄造技術137

3.1.1引言137

3.1.2成型鑄造方法138

3.1.3鑄件的材料分類141

3.1.4鑄造合金的性能144

3.1.5鑄件的設計準則147

3.1.6鑄件中的缺陷147

3.1.7鑄件的連線技術與混合構造149

3.1.8發展需求與展望150

3.2粉末冶金輕量化產品151

3.2.1引言—粉末冶金(PM)151

3.2.2PM—鋁154

3.2.3PM—鈦165

3.2.4展望167

3.3成型技術輕量化170

3.3.1引言170

3.3.2材料輕量化對成型技術的挑戰171

3.3.3輕量化設計原則在成型技術上的實現173

3.3.4基於薄板的輕量化成型技術175

3.3.5板材局部強化方法177

3.3.6基於管的方案180

3.3.7實心成型領域中的輕量化186

3.3.8採用數值仿真對方法與產品進行最佳化192

3.3.9小結與展望193

第4章構件製造197

4.1構件製造——聚合物基複合材料197

4.1.1引言197

4.1.2成型模具198

4.1.3層合構造200

4.1.4時效硬化210

4.1.5質量控制212

4.1.6組裝214

4.1.7小結與展望215

4.2混合構造方式與多種材料零件216

4.2.1引言216

4.2.2套用示例與要求217

4.2.3小結220

第5章可回收性222

5.1金屬材料的回收222

5.1.1引言222

5.1.2產品壽命周期223

5.1.3原生金屬與再生合金224

5.1.4金屬余料和舊料的利用227

5.1.5鋁和鎂的特殊情形230

5.1.6循環經濟236

5.1.7小結238

5.2未增強塑膠與纖維增強塑膠的回收240

5.2.1物料流與法律框架241

5.2.2塑膠廢料的評估242

5.2.3纖維複合材料的回收243

5.2.4聚氨酯類材料的回收250

5.2.5展望250

第6章交通工具示例253

6.1原型跑車“MILA概念”253

6.1.1引言253

6.1.2構想254

6.1.3虛擬演變254

6.1.4動力設計規劃257

6.1.5模組化空間框架258

6.1.6材料選擇與套用259

6.1.7方案的基本結構260

6.1.8展望260

6.2原型車“CLEVER”262

6.2.1引言262

6.2.2技術發展的歷史與現狀263

6.2.3CLEVER構造的選擇266

6.2.4總裝圖與設計267

6.2.5型材的加工與空間框架的組裝268

6.2.6項目單位的進一步工作269

6.2.7CLEVER汽車的技術參數271

6.3“R2R”機車271

6.3.1引言272

6.3.2要求與產品272

6.3.3重要參數273

6.3.4開發目標274

6.3.5特殊裝置276

6.3.6開發需求與展望278

6.4在飛機製造中採用纖維增強聚合物279

6.4.1引言279

6.4.2結構件280

6.4.3發動機件285

6.4.4艙內件286

6.4.5小結與展望287

第7章創新與創新管理289

7.1創新289

7.1.1創新以及將創新作為中心管理任務的責任290

7.1.2競爭與創新過程291

7.2成功因素研究及其結果293

7.3選擇性環境與管理導向創新概念的作用295

7.4經濟性考慮299

7.4.1創新的擴散299

7.4.2產品壽命周期301

7.4.3關聯分析302

7.4.4學習曲線303

附錄縮略語308