乘用车车身零部件轻量化设计典型案例/汽车轻量化技术与应用系列丛书
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浙江嘉兴
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作者中国汽车工程学会
出版社机械工业出版社
ISBN9787111648765
出版时间2020-07
装帧平装
开本16开
定价129元
货号30919004
上书时间2024-10-04
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商品详情
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作者简介
刘波，研究员级高级工程师，重庆长安汽车股份有限公司欧尚汽车研究院材料与轻量化高级副总工，中组部“万人计划”科技创新领军人才，全国科技工作者，中国汽车工业科技青年人才，重庆市杰出青年基金获得者，重庆市产业技术带头人，中国兵器装备集团公司“科技带头人”，现任国家重点研发计划“新能源汽车”总体专家组成员，汽车轻量化技术创新战略联盟专家委员会副主任，重庆市材料学会副理事长，中国汽车工程学会非金属材料分会副主任委员，中国材料研究学会镁合金专业委员会理事。主要从事汽车轻量化技术应用研究工作，主持/参与15余项和省部级重点科研项目，先后获省、部和行业科技进步特等奖1项，一等奖6项，二等奖8项。发表学术论文20余篇，其中SCI/EI收录9篇。
目录
丛书序
序
前言
第1章超高强钢辊压零件开发
1.1超高强钢辊压成形工艺应用简介1
1.1.1辊压成形工艺简介1
1.1.2高强钢辊压成形在车身中的典型应用2
1.1.3高强钢辊压成形的关键技术3
1.2超高强钢门槛加强件开发案例4
1.2.1对标分析4
1.2.2轻量化设计方案4
1.2.3焊接可行性评估6
1.2.4性能CAE分析8
1.2.5辊压成形工艺与样件开发10
1.2.6缺陷调整与样件试制12
1.2.7试验验证15
1.3总结17
参考文献18
第2章高强钢热冲压B柱开发
2.1热冲压技术简介19
2.2热冲压B柱结构对标分析23
2.2.1材料对标23
2.2.2结构对标24
2.2.3表面处理25
2.3热冲压B柱开发案例25
2.3.1总体方案25
2.3.2典型断面结构形式25
2.3.3冲压方向确定27
2.3.4细节设计27
2.3.5材料性能目标30
2.3.6产品性能CAE分析32
2.3.7产品工艺分析32
2.3.8生产线及设备37
2.4热冲压零件工装开发39
2.4.1热冲压模具的工艺设计39
2.4.2热冲压模具结构设计43
2.4.3热冲压模具的加工制造48
2.4.4热冲压模具的检查与验收49
2.5零部件DVP试验50
2.5.1材质分析50
2.5.2拉伸试验50
2.5.3整车碰撞试验53
2.6总结54
参考文献55
第3章铝合金前碰撞横梁开发
3.1概述56
3.2设计开发58
3.2.1技术要求58
3.2.2总体设计59
3.2.3碰撞性能分析62
3.2.4拖钩强度仿真分析65
3.3工艺制造70
3.3.1挤压工艺仿真分析70
3.3.2折弯工艺仿真分析72
3.3.3工装开发74
3.3.4零部件制造75
3.3.5零部件装车77
3.4试验验证77
3.4.1三点弯曲试验77
3.4.2焊接熔深试验77
3.4.3单件材质拉伸试验78
3.4.4吸能盒压溃试验79
3.4.5前拖钩静强度试验79
3.4.6台车碰撞试验80
3.4.7整车碰撞试验83
3.5总结88
第4章铝合金减振塔开发
4.1概述89
4.2铝合金减振塔对标分析91
4.2.1材料对标91
4.2.2结构对标92
4.3铝合金减振塔开发案例93
4.3.1总体方案93
4.3.2性能目标设定94
4.3.3典型断面结构形式95
4.3.4材料选择及优化100
4.3.5产品性能CAE分析102
4.3.6产品工艺分析104
4.3.7产品工装开发107
4.4铝合金减振塔试验108
4.4.1铸造缺陷检查108
4.4.2拉伸试验110
4.4.3金相试验111
4.4.4刚度试验112
4.4.5强度试验113
4.4.6白车身台架试验114
4.5总结115
参考文献115
第5章铝合金机盖开发
5.1概述116
5.1.1铝合金机盖应用趋势116
5.1.2铝合金机盖结构对标117
5.2铝合金机盖产品设计118
5.2.1设计目标118
5.2.2材料选择119
5.2.3机盖设计关键因素124
5.2.4机盖材料方案126
5.2.5机盖刚度CAE分析127
5.2.6机盖CAE分析128
5.2.7机盖SLAM分析129
5.2.8机盖冲压CAE分析129
5.3铝合金机盖生产工艺133
5.3.1冲压工艺133
5.3.2铆接工艺134
5.3.3涂装工艺140
5.4铝合金机盖性能验证143
5.4.1外板刚度试验143
5.4.2扭转刚度试验144
5.4.3弯曲刚度试验144
5.4.4疲劳耐久试验145
5.4.5机盖装车试验145
5.5总结146
参考文献146
第6章铝合金仪表板横梁开发
6.1仪表板横梁总成概述147
6.1.1定义147
6.1.2分类148
6.2对标分析148
6.3铝合金仪表板横梁开发案例149
6.3.1总体方案149
6.3.2可行性分析152
6.3.3材料性能目标153
6.3.4产品性能目标154
6.3.5产品性能CAE分析154
6.3.6产品工艺仿真分析156
6.3.7产品工装开发159
6.3.8产品试制160
6.3.9产品试验验证161
6.3.10产品质量整改162
6.4总结163
第7章塑料背门产品开发
7.1概述164
7.2塑料背门对标分析164
7.2.1塑料背门的种类164
7.2.2结构对标165
7.2.3表面处理168
7.2.4整车间隙对标168
7.3塑料背门开发案例168
7.3.1塑料背门简介168
7.3.2可行性分析170
7.3.3分块方案171
7.3.4材料选择171
7.3.5产品性能目标173
7.3.6结构设计178
7.3.7产品性能CAE分析182
7.3.8产品工艺分析186
7.3.9产品制造187
7.3.10零部件性能验证193
7.3.11整车试验197
7.4总结207
参考文献207
第8章复合材料机舱支架总成开发
8.1开发背景208
8.2纯电动汽车机舱支架总成简介208
8.2.1机舱支架总成结构208
8.2.2金属机舱支架总成性能要求209
8.3复合材料机舱支架总成开发210
8.3.1SMC简介210
8.3.2性能要求211
8.3.3SMC材料选择212
8.3.4总成结构设计213
8.3.5复合材料机舱支架总成CAE分析213
8.3.6模具设计、制造及样件试制218
8.3.7试验验证222
8.4总结231
参考文献231
第9章塑料前端模块产品开发
9.1对标分析232
9.1.1分类及材料对标232
9.1.2结构对标235
9.2塑料前端模块开发244
9.2.1总体方案244
9.2.2可行性分析244
9.2.3概念数据设计245
9.2.4产品性能CAE分析及优化245
9.2.5产品装配过程开发249
9.3零部件装车验证249
9.3.1材料试验249
9.3.2环境试验249
9.3.3刚度试验253
9.3.4整车级试验255
9.4加强筋设计规范257
9.4.1加强筋结构形状257
9.4.2加强筋厚度258
9.4.3加强筋角度258
9.4.4加强筋间的连接方式259
9.4.5加强筋间的深宽比设计259
9.5总结260
参考文献260
第10章压铸镁合金仪表板横梁开发
10.1仪表板横梁轻量化方案简介261
10.2镁合金汽车仪表板横梁应用现状262
10.2.1国外镁合金仪表板横梁应用现状263
10.2.2国内镁合金仪表板横梁应用现状265
10.3压铸镁合金仪表板横梁开发案例265
10.3.1材料选择265
10.3.2结构设计266
10.3.3性能CAE分析267
10.3.4成形工艺270
10.3.5连接技术270
10.3.6腐蚀与防护273
10.3.7性能验证273
10.4总结276
参考文献276
第11章行李舱盖拓扑优化设计
11.1拓扑优化的背景277
11.1.1结构优化在工程中的应用277
11.1.2拓扑优化研究发展概述277
11.2拓扑优化基本原理、方法及应用278
11.2.1拓扑优化基本原理278
11.2.2拓扑优化四种常用算法279
11.3行李舱盖内板的拓扑优化设计280
11.3.1行李舱盖内板初版三维设计280
11.3.2优化前仿真分析结果285
11.3.3拓扑优化模型286
11.3.4拓扑优化过程286
11.3.5拓扑优化结果287
11.4行李舱盖内板的形貌优化设计288
11.4.1形貌优化过程288
11.4.2形貌优化结果288
11.4.3基于工程可行的三维设计及同步工程分析288
11.4.4形貌优化结果290
11.5结论291
参考文献292
第12章碳纤维复合材料汽车零部件开发
12.1碳玻复合材料车顶盖开发案例293
12.1.1概述293
12.1.2技术对标293
12.1.3总体思路295
12.1.4结构设计295
12.1.5材料选择296
12.1.6性能分析296
12.1.7软模开发297
12.1.8样件试制297
12.1.9试验验证299
12.1.10小结300
12.2碳纤维复合材料中通道加强板开发案例300
12.2.1概述300
12.2.2材料及成型工艺简介300
12.2.3技术目标301
12.2.4选材设计302
12.2.5工艺设计304
12.2.6结构设计305
12.2.7铺层设计305
12.2.8性能分析308
12.2.9连接设计310
12.2.10总成分析310
12.2.11样件试制311
12.2.12小结312
参考文献312
内容摘要
本书主要介绍乘用车车身典型轻量化零部件的开发案例，包括超高强钢辊压件、热冲压B柱加强件、铝合金前碰撞横梁、铝合金机盖、铝合金仪表板横梁、铝合金减振塔、压铸镁合金仪表板横梁、塑料背门、复合材料机舱支架、塑料前端模块、碳纤维顶盖和中通道加强板等典型轻量化零部件的开发。
本书以典型轻量化零部件开发过程为主线，从轻量化关键技术的概况、对标、材料选择、性能要求、结构设计、产品分析、工装开发、样件制作、试验验证到经验总结进行全面的阐述，如同一线产品工程师手把手进行指导。
本书主要由汽车主机厂产品工程师联合编写，聚集了目前中国自主品牌汽车*前沿的轻量化技术经验和智慧，具有较强的实用性。
本书适合国内汽车主机厂、零部件企业和轻量化材料企业的工程师阅读。
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