有色金属材料轻量化设计/姜艳丽 喻亮

定价：48.00元

出版时间：2022-05

ISBN：978-7-5024-9087-4

由于环保和节能的需要，轻量化技术已经成为世界汽车、航空业发展的必然需求。轻量化设计的应用通常通过材料轻量化、轻量化连接工艺以及结构轻量化设计与优化来实现。当然，这三个基本方法并不是孤立存在的，如能将三者组合使用，那么减重效果将是最好的。

内容提要

本书共分三篇，内容包括：轻量化材料、轻量化设计理论基础和轻量化设计实例。主要介绍了材料选择的准则和铝、镁、钛等合金；轻量化设计的目标、设计方法和原则；有限元法计算轻量材料力学、热学、电磁学等性能的实例；零维、一维、二维、三维显微结构增强复合材料的数值建模策略，及有限元法计算复合材料界面及力学、热学等性能的实例。

读者对象

本书可供高等院校材料类、冶金类专业本科生或研究生学习使用，也可供材料、冶金的相关专业工程技术人员和研究人员参考。

目录

第1篇轻量化设计——材料

1材料选择的准则

1.1性能参数

1.2线弹性特征值

1.3非线弹性特征值

1.4载荷性能

1.5相关材料性能

1.6品质指数

1.7轻量化指数

1.8材料选择的要点

2铝合金

2.1铝合金的热处理及时效强化

2.2变形铝合金

2.3铸造铝合金

3镁合金

3.1概述

3.2镁合金的合金化

3.3变形镁合金的组织性能

3.4铸造镁合金的组织和性能

3.5镁合金的热处理

3.6镁合金的应用

4钛合金

4.1钛合金的合金化原理

4.2α钛合金

4.3α+β钛合金

4.4β钛合金

4.5钛及钛合金的发展与应用

第2篇轻量化设计

5轻量化的目标

6轻量化的结构问题

6.1降低自重

6.2成本模型

6.3设计的边界条件与使用条件

7轻量化的方法和辅助工具

7.1设计技术

7.2计算方法

7.3测试技术

7.4试验技术

8轻量化设计原则

8.1结构特征

8.2设计原则

第3篇轻量化设计——有限元方法（FEM）

9轻量材料力学设计实例

9.1阀门执行器静应力分析

9.2疲劳——奥迪车轮辋疲劳分析

9.3机舱底座模态分析

9.4H型钢柱抗震分析

10复合材料热学设计实例

10.1热分析——齿轮热处理模拟仿真

10.2热/力耦合——转炉炉壳热应力场模拟仿真

11铝电解槽电/磁耦合场分析

11.1模型建立

11.2电磁场计算结果分析

11.3本章小结

12复合材料显微结构轻量化设计实例

12.1零维及多孔绝热材料——多孔材料等效导热系数的数值模拟

12.2一维材料增强复合材料——纳米Al2O3增强铝基复合材料力学性能

12.3二维材料增强复合材料——梯度复合材料数值建模及磨损行为热力耦合有限元模拟

12.4三维材料增强复合材料——有限元分析Al2O3(3D)/Al构效关系

参考文献