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| 內容簡介： |
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本书为德文第10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。
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目录译者序第10版前言第1版前言物理量符号表第1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 I6.1.3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 8.2.2 Steiner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 第10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 第11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 第12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 第13章剪场设计 13.1剪场 13.2理想拉伸场 第14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 第15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 第16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 第17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 第18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 第19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
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第10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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