本書共分三篇,內(nèi)容包括:輕量化材料、輕量化設(shè)計理論基礎(chǔ)和輕量化設(shè)計實例。主要介紹了材料選擇的準(zhǔn)則和鋁、鎂、鈦等合金;輕量化設(shè)計的目標(biāo)、設(shè)計方法和原則;有限元法計算輕量材料力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等性能的實例;零維、一維、二維、三維顯微結(jié)構(gòu)增強復(fù)合材料的數(shù)值建模策略,及有限元法計算復(fù)合材料界面及力學(xué)、熱學(xué)等性能的實例。本書可供高等院校材料類、冶金類專業(yè)本科生或研究生學(xué)習(xí)使用,也可供材料、冶金的相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員和研究人員參考。
目錄第1篇輕量化設(shè)計——材料1材料選擇的準(zhǔn)則1.1性能參數(shù)1.2線彈性特征值1.3非線彈性特征值1.4載荷性能1.5相關(guān)材料性能1.5.1比容積1.5.2比剛度1.5.3穩(wěn)定性阻力1.5.4斷裂系數(shù)1.5.5材料評估1.6品質(zhì)指數(shù)1.7輕量化指數(shù)1.8材料選擇的要點2鋁合金2.1鋁合金的熱處理及時效強化2.1.1鋁合金的分類2.1.2鋁合金熱處理強化特點2.1.3影響時效強化的主要因素2.2變形鋁合金2.2.1變形鋁及鋁合金牌號和表示方法2.2.2防銹鋁合金2.2.3硬鋁合金2.2.4超硬鋁合金2.2.5鍛鋁合金2.2.6變形鋁合金的熱處理及金相檢驗2.3鑄造鋁合金2.3.1鋁硅及鋁硅鎂鑄造合金2.3.2其他鑄造鋁合金2.3.3鑄造鋁合金的熱處理3鎂合金3.1概述3.1.1鎂的基本性質(zhì)3.1.2鎂合金的特點3.1.3鎂合金的分類3.2鎂合金的合金化3.2.1合金元素對組織和性能的影響3.2.2鎂合金的強韌化3.3變形鎂合金的組織性能3.4鑄造鎂合金的組織和性能3.4.1Mg-Al-Zn系鑄造合金3.4.2Mg-Zn-Zr系鑄造合金3.4.3Mg-RE-Zr系耐熱鑄造合金3.5鎂合金的熱處理3.6鎂合金的應(yīng)用3.6.1鎂合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用3.6.2鎂合金在航空領(lǐng)域中的應(yīng)用3.6.3鎂合金在家用電器中的應(yīng)用4鈦合金4.1鈦合金的合金化原理4.1.1鈦的基本性質(zhì)與合金化4.1.2鈦合金的相變特點4.1.3鈦合金的分類4.2α鈦合金4.3αβ鈦合金4.3.1αβ鈦合金合金化特點4.3.2Ti-Al-V系合金(TC3、TC4、TC10)4.3.3其他αβ鈦合金4.4β鈦合金4.5鈦及鈦合金的發(fā)展與應(yīng)用4.5.1鈦合金生產(chǎn)工藝的改善4.5.2鈦及鈦合金的新發(fā)展和新應(yīng)用第2篇輕量化設(shè)計5輕量化的目標(biāo)6輕量化的結(jié)構(gòu)問題6.1降低自重6.2成本模型6.3設(shè)計的邊界條件與使用條件7輕量化的方法和輔助工具7.1設(shè)計技術(shù)7.2計算方法7.3測試技術(shù)7.4試驗技術(shù)8輕量化設(shè)計原則8.1結(jié)構(gòu)特征8.2設(shè)計原則第3篇輕量化設(shè)計——有限元方法(FEM)9輕量材料力學(xué)設(shè)計實例9.1閥門執(zhí)行器靜應(yīng)力分析9.1.1建立閥門執(zhí)行器端蓋模型9.1.2參數(shù)的設(shè)置9.1.3網(wǎng)格劃分9.1.4某閥門執(zhí)行器端蓋靜應(yīng)力模擬結(jié)果9.1.5端蓋結(jié)構(gòu)優(yōu)化9.2疲勞——奧迪車輪輞疲勞分析9.2.1奧迪車輪輞模型建立和參數(shù)