内容简介
1 轻量化材料的选择 Kay Weidenmann,Alexander Wanner
1.1材料及其特性
1.2材料选择的一般问题
1.2.1信息来源
1.2.2材料特性的描述和对比
1.2.3产品形成过程中的材料选择
1.3选择策略
1.3.1要求特性和材料评估
1.3.2用于材料评估的材料指数
1.4通过材料指数进行材料选择
1.4.1轻量化结构相关的材料指数
1.4.2材料选择图表
1.5多重边界条件和相互竞争的目标
1.5.1多重边界条件
1.5.2相互竞争的目标
1.6部件形状的影响
1.6.1基本问题
1.6.2形状和效率
1.6.3形状因数
1.6.4选择材料时形状因数的作用
1.7结构空间产生的限制
1.7.1基本问题
1.7.2有限结构空间下的选择策略
1.7.3其他部件和荷载条件
1.8总结
1.9附加信息
2 钢材 Wolfgang Bleck
2.1钢是多用途材料
2.2高强度扁钢制品
2.2.1极薄钢板(<0.5mm)
2.2.2薄钢板(0.5~3mm)用钢
2.2.3较厚钢板用钢
2.2.4冲压模具钢
2.3锻件用钢
2.4高强度钢丝用钢
2.5高强度钢
2.5.1超高强度调质钢
2.5.2超高强度马氏体时效钢
2.6钢的回收特性
2.7附加信息
3 铝材 Jurgen Hirsch,Friedrich Ostermann
3.1作为纯物质的铝
3.2铝合金
3.2.1分类和专有名词汇总
3.2.2用于结构部件的可锻合金
3.2.3用于结构部件的铸造合金
3.3铝材的处理和加工
3.3.1成型铸造——成型
3.3.2锻造铝合金材质的半成品——成型
3.3.3对铝制半成品的加工
3.3.4铝合金的分离
3.3.5表面处理
3.3.6连接
3.3.7维修可能性
3.4结构设计方面
3.4.1减重原则
3.4.2弹性材料特性和轻量化程度
3.4.3冲击负荷下的特性
3.4.4抗疲劳强度原则
3.5回收利用
3.6铝材的应用
3.7总结
3.8附加信息
4 镁材 Peter Kurze
4.1纯金属镁
4.2镁合金
4.2.1镁合金的分类和术语表
4.2.2合金元素的影响
4.3镁合金的特性
4.3.1机械特性
4.3.2物理特性
4.3.3化学特性
4.4腐蚀与腐蚀防护
4.4.1腐蚀
4.4.2腐蚀防护
4.5镁合金的加工和处理
4.5.1成型
4.5.2变形
4.5.3镁合金的连接
4.6镁合金的应用
4.6.1汽车制造
4.6.2电子设备
4.6.3机械制造
4.6.4航天
4.7结论
4.8详细信息
5 钛材 Heinz Sibum和Jurgen Kiese
5.1金属钛
5.2钛材的分类
5.2.1纯钛
5.2.2钛合金
5.3钛合金的特性
5.3.1物理和技术特性
5.3.2轻量化中采用合适材料且设计成本合理的效果
5.4钛材的加工和处理
5.4.1热处理
5.4.2连接工艺
5.4.3切削加工
5.4.4分离、冲压、钻孔及去除表面层
5.4.5成型
5.4.6表面加工
5.5安全性和回收利用
5.6半成品生产和半成品成型
5.7应用示例
5.8总结和展望
5.9详细信息
6 塑料 Axel Kauffmann
6.1基本情况
6.2热塑性塑料
6.2.1标准塑料
6.2.2工程塑料
6.2.3高性能聚合物
6.3热固性塑料
6.3.1树脂体系、模塑材料
6.3.2交联聚氨酯
6.4弹性体材料
6.4.1交联的弹性体(橡胶材料、橡胶)
6.4.2热塑性弹性体(TPE)
6.5发泡聚合物
6.5.1软弹性发泡材料
6.5.2半硬型多孔塑料
6.5.3硬发泡材料
6.6填充剂和添加剂
6.7详细信息
7 纤维增强塑料 Frank Henning与Klaus Drechsler及Lazarula Chatzigeorgiou合作编写
7.1复合材料原理
7.2作为基质的塑料
7.3增强纤维及其特性
7.3.1玻璃纤维
7.3.2碳纤维
7.3.3芳纶纤维
7.3.4天然纤维
7.4织物半成品
7.4.1纤维毡垫和棉网
7.4.2织物
7.4.3纤维网
7.4.4编织网
7.4.5针织物
7.4.6纤维补片预成型
7.4.7缝制技术
7.4.8粘接技术
7.5浸渍的半成品
7.5.1热固性塑料系统
7.5.2不可流动的(连续纤维增强)热固性预浸带
7.5.3热塑性塑料系统
7.6纤维增强塑料的特性
7.6.1基质和纤维之间的黏附
7.6.2对强度和刚性的影响
7.7应用领域
7.8详细信息
8 工业陶瓷 Walter Krenkel
8.1轻量化应用的结构陶瓷
8.1.1与其他结构材料相比的特性
8.1.2用于传动技术的陶瓷滚动轴承
8.1.3氮化硅材质轻量化陶瓷壳体
8.2通过纤维复合陶瓷实现的轻量化
8.2.1陶瓷复合材料
8.2.2强化纤维
8.2.3 CMC部件的生产工艺
8.2.4 CMC材料的特性
8.2.5航天工业中的高温轻量化
8.2.6陶瓷轻量化制动器
8.3总结和展望
8.4详细信息
9 混合复合材料 Frank Henning,Kay Weidenmann,Bernd Bader
9.1复合材料与材料复合
9.2材料混合的基本原理
9.3轻量化相关的混合方案
9.3.1塑料—金属混合技术
9.3.2塑料—塑料混合技术
9.3.3塑料—陶瓷混合技术
9.3.4塑料—木材混合技术
9.4总结
9.5详细信息