轻量化设计
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北京东城
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作者(德)伯恩德·克莱恩(Bernd Klein) 著;陈力禾 译
出版社机械工业出版社
ISBN9787111538257
出版时间2016-09
装帧精装
开本16开
定价199元
货号1201396427
上书时间2024-09-13
商品详情
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目录
译者序
0版前言
版前言
物理量符号表
章轻量化的目标
第2章轻量化的问题结构
2.1降低自重
2.2成本模型
2.3设计的边界条件与使用条件
2.4轻量化的价值
第3章轻量化的方法和辅助工具
3.1设计技术
3.2计算方法
3.3测试技术
3.4试验技术
第4章轻量化构造
4.1差动构造
4.2整体构造
4.3集成构造
4.4复合构造
4.5实壁体与壳体
第5章材料选择的准则
5.1性能参数
5.2线弹性特征值
5.3非线弹性特征值
5.4载荷性能
5.5相关材料性能
5.5.1比容积
5.5.2比刚度
5.5.3稳定性阻力
5.5.4断裂长度
5.5.5材料评估
5.6品质指数
5.7轻量化指数
5.8材料选择的要点
第6章轻量化材料
6.1钢一
6.1.1改变特性
6.1.2种类I
6.1.3物理力学性能
6.2铸铁材料
6.3铝
6.3.1改变特性
6.3.2变形铝合金
6.3.3铸造铝合金
6.3.4物理力学性能
6.3.5烧结铝
6.3.6泡沫铝
6.4镁
6.4.1镁合金
6.4.2物理力学性能
6.5钛
6.5.1纯钛
6.5.2钛合金
6.5.3物理力学性能
6.6塑料
6.7超轻合金
6.8纤维增强材料
6.8.1纤维塑料复合物
6.8.2纤维增强金属
第7章轻量化设计原则
7.1结构特征
7.2设计原则
第8章弹性理论基础
8.1构造单元
8.2几何特征值
8.2.1面积惯性矩
8.2.2Steiner定理
8.2.3组合型材的面积惯性矩
8.2.4转换面积惯性矩
8.2.5主面积惯性矩
8.3弹性方程
8.3.1偏移与扭曲
8.3.2扭曲与应力
8.3.3平衡
8.3.4平面弹性等式
8.4变形能
8.5杆形单元弹性定律
8.6面积单元弹性定律
8.6.1盘单元
8.6.2板单元
8.6.3壳单元
第9章薄壁型杆
9.1力流
9.2力流与内力变量
9.3剪切力弯曲
9.3.1剪切力流分布
9.3.2剪切中心
9.3.3闭口对称设计型材
9.3.4闭口不对称型材
0章型杆的扭转
10.1基本关系
10.2实心横截面与管横截面
10.3闭口薄壁横截面
10.4开口薄壁横截面
10.5带有腹板的空心横截面
10.6横截面的翘曲
10.7简单型材的翘曲阻力
1章开口型杆的弯曲
11.1广义法向应力问题
11.2任意横截面的几何特征值
2章抗剪壁桁梁型材
12.1应力载荷模型
12.2剪切力流导致的力和力矩
12.3抗剪壁桁梁型材的剪切中心
12.4组合式抗剪壁桁梁型材
3章剪场设计
13.1剪场
13.2理想拉伸场
4章加固箱型材
14.1四弦杆模型
14.2扭转应力载荷
14.3开口
5章能量原理与做功原理
15.1能量原理
15.2做功原理
15.3力学基本关系
6章静态不确定结构
16.1外在不确定性
16.2内在不确定性
16.2.1框架结构
16.2.2平面桁架结构
16.2.3空间桁架结构
16.3用于静态不确定结构的弹性方程
16.4闭口框架
7章三明治单元
17.1构造原理
17.2材料性能
17.3均质形芯
17.3.1基本载荷情形
17.3.2临界应力载荷
17.4部分挠曲方法
17.5杆压弯
17.6结构化形芯
17.6.1蜂窝形芯的抗剪强度
17.6.2管形芯
17.7不稳定形状
8章杆与梁的稳定性
18.1基本效应
18.2型杆的压弯
18.2.1欧拉弯曲压弯情形
18.2.2双对称型杆与点对称型杆的压弯
18.2.3简单对称型杆的压弯
18.2.4不对称型材的压弯
18.3弹塑性压弯
18.4倾斜
9章板材域和管的凸起
19.1凸起方程
19.2凸起方程的求解
19.3简单凸起情形
19.4凸起情形对照
19.5管凸起
19.6加固盘
19.7型材的凸起
19.8卷边
第20章加固性设计
20.1加固成形
20.2压槽
20.2.1加固效果
20.2.2结构设计
20.3加强筋
20.4边界加固
20.5翻孔
第21章力的导入
21.1加固盘
21.2常应力的导人弦杆
第22章连接技术
22.1使用范围
22.2铆接
22.2.1出头铆钉铆接
22.2.2埋头铆钉铆接
22.2.3铆连的切应力与拉应力叠加
22.3焊接
22.3.1点焊
22.3.2摩擦焊接
22.4粘接
22.4.1粘接材料
22.4.2基体材料
22.4.3载荷模型
22.4.4切应力载荷下粘接连接中的应力分布
22.4.5不同求解表达式的对比
22.4.6法向应力影响估计
22.4.7用于粘接连接的设计规则
22.4.8粘接连接的抗振强度
22.5特殊连接方法
第23章结构优化
23.1数学优化表达式
23.2结构特征值的极值
23.3简单最小化计算
23.3.1抗弯梁的重量最小化
23.3.2抗弯杆的重量最小化
23.4仿生学优化
23.5切口形状优化
第24章振动应力载荷结构
24.1设计哲学
24.2计算验证的难点
24.3应力载荷变化过程评估
24.4失效行为
24.5机械做功损伤累积
24.6判断准确性的改进
24.7残余强度问题
24.8广义裂纹生长问题
24.9断裂力学累积
24.10非线性损伤假定
……
第25章结构可靠性
第26章结构声学
轻量化练习
参考文献
内容摘要
本书为德文0版译本，介绍了汽车与机械制造中轻量化设计的基础知识，并特别注重实际应用。本书采用了对操作技术和设计问题给予解答的编排方法。本书的目的是通过讲述原理与进行类比推理，帮助读者针对所面临的问题自己找到适当的解决方法。本书附有大量练习题，特别适合读者自学。本书所给出的众多针对实际问题的指导可对工程师提供咨询和帮助。
精彩内容
0版前言现代化的轻量化是开发和制造有竞争力的电动汽车以及经济高效加工装备的前提。轻量化不仅需要具备创新性思维，更需要拥有广泛的基础知识。本书的读者应当对轻量化感兴趣，并愿意了解设计手段背后所隐含的理论知识。本书的最新版本对以往的内容进行了拓展，重新修改了某些章节，并且对练习部分加以补充。我希望，本书能对工程专业的学生与在职场中的实践者有所帮助，他们也是本书的目标读者。以往的经验一再证明，“没有理论指导的实践”，其效果是有限的。
卡塞尔，2013年5月伯恩德-克莱恩
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