《汽车技术创新与研发系列丛书微结构材料――车辆轻量化的终极解决方案》赵颖 马芳武 等著 | PDF下载|ePub下载

序

第1章微结构材料概述…1

1.1引言…1

1.2微结构材料概念…2

1.3微结构材料构型…3

1.4国内外研究现状…4

1.5微结构材料助力汽车轻量化…7

1.6小结…9

参考文献…9

第2章天然微结构材料――动物启发…11

2.1引言…11

2.2高强度结构――人体骨骼…11

2.3振动缓冲结构――啄木鸟头骨…12

2.4抗弯曲结构――鸟类羽轴…13

2.5高刚度结构――蜻蜓翅膀…15

2.6低黏附结构――蚊子复眼…18

2.7光学结构――结构色…19

2.8强黏附结构――壁虎脚…20

2.9高强近似规则结构――珊瑚…22

2.10负泊松比微结构――贝壳…23

2.11小结…24

参考文献…24

第3章天然微结构材料――植物启发…26

3.1引言…26

3.2蜂窝多孔结构――木材…26

3.3多孔微结构特例――软木…28

3.4中空薄壁结构――竹子…31

3.5纹路散布结构――树叶…34

3.6孔隙多变结构――硅藻…36

3.7维管密布结构――海绵丝瓜络…38

3.8小结…40

参考文献…40

第4章微结构材料特性…42

4.1引言…42

4.2微结构材料力学特性…42

4.2.1相对密度…42

4.2.2泊松比…45

4.2.3弹性模量…49

4.2.4硬度…50

4.3微结构材料变形机理及分类…51

4.3.1内凹多边形微结构…51

4.3.2手性微结构…52

4.3.3旋转微结构…54

4.3.4褶皱微结构…56

4.3.5穿孔板微结构…57

4.3.6联锁多边形微结构…59

4.3.7其他类型微结构…59

4.3.8载荷位移曲线…59

4.4微结构材料均质化理论…62

4.4.1基于数学原理的均质化理论…62

4.4.2基于力学原理的均质化理论…69

4.5小结…73

参考文献…74

目录●●●●●●●●●●微结构材料――车辆轻量化的终极解决方案

第5章人工微结构材料…78

5.1引言…78

5.2多孔固体…78

5.3多孔金属…81

5.4多孔陶瓷…84

5.5微结构声子晶体…84

5.6夹层结构…88

5.6.1泡沫夹层结构…89

5.6.2木芯夹层结构…90

5.6.3蜂窝夹层结构…91

5.6.4桁架夹层结构…94

5.7人工微结构特例…96

5.8未来超轻智能微结构材料…98

5.9小结…100

参考文献…100

第6章微结构材料制备方法…102

6.1引言…102

6.2多孔金属制备…102

6.3多孔陶瓷制备…109

6.4泡沫塑料制备…111

6.5夹芯结构制备…113

6.6多胞材料制备…115

6.7小结…118

参考文献…118

第7章微结构材料在汽车安全中的应用…120

7.1引言…120

7.2汽车安全…120

7.2.1主动安全和被动安全…120

7.2.2行人保护…121

7.3负泊松比微结构材料能量吸收特性研究…122

7.3.1面内压缩应力-应变曲线…122

7.3.2碰撞能量吸收机理…123

7.4NPR微结构碳纤维发动机舱盖行人保护研究…127

7.4.1NPR微结构应力-应变关系模型构建…128

7.4.2HIC值估算与刚度分析…129

7.5多孔微结构材料填充碰撞安全件研究…133

7.6NPR微结构材料未来应用设计…135

7.7小结…139

参考文献…139

第8章微结构材料在NVH领域中的应用…141

8.1微结构材料吸声与隔声原理…141

8.1.1吸声原理…141

8.1.2隔声原理…142

8.2微结构吸声材料…143

8.2.1多孔性吸声材料…144

8.2.2共振吸声材料…148

8.2.3其他吸声微结构材料…149

8.3微结构隔声材料…153

8.3.1纺织品隔声材料…153

8.3.2树脂基体复合隔声材料…154

8.3.3木质隔声材料…154

8.3.4聚氨酯材料…155

8.3.5泡沫铝材料…156

8.3.6蜂窝隔声材料…156

8.3.7微结构隔声材料的应用…157

8.4微结构材料声学测试…158

8.4.1微结构吸声测试…158

8.4.2微结构隔声测试…160

8.5微结构减振材料…161

8.5.1概述…162

8.5.2减振微结构材料设计…162

8.5.3微结构减振材料分类与应用…164

8.6微结构材料在NVH中的应用…167

8.6.1泡沫材料在NVH中的应用…167

8.6.2纤维材料在NVH中的应用…171

8.6.3新型微结构材料在NVH中的应用…173

8.7小结…174

参考文献…174

第9章微结构材料在热/质传递领域中的应用…179

9.1微结构材料热/质传递特性概述…179

9.2毫米级无序通孔微结构材料强化热/质传递应用…179

9.2.1换热器…180

9.2.2热沉…180

9.2.3热管…182

9.2.4太阳能吸热芯…185

9.2.5燃烧室冷却…186

9.2.6燃烧室稳定燃烧和减排…186

9.2.7内燃机工作循环…188

9.2.8燃料电池…189

9.2.9动力蓄电池相变换热…190

9.3毫米级有序通孔微结构材料强化热/质传递应用…195

9.3.1强化传热…195

9.3.2强化传质…197

9.4纳米级微孔隔热材料（纳米孔气凝胶）…199

9.5小结…200

参考文献…201

第10章微结构材料在非充气轮胎中的应用…204

10.1引言…204

10.2充气轮胎力学特性…204

10.3充气轮胎故障及简要分析…208

10.3.1爆胎现象…208

10.3.2磨损现象…208

10.3.3运转不平顺…208

10.4非充气轮胎…209

10.4.1结构及优缺点…209

10.4.2设计特点…214

10.4.3发展趋势…217

10.5非充气轮胎力学特性…219

10.5.1垂向力学特性研究…219

10.5.2纵向力学特性研究…220

10.5.3侧向力学特性研究…221

10.5.4接地特性研究…221

10.5.5振动特性研究…221

10.5.6力学特性影响因素研究…221

10.6小结…222

参考文献…222

第11章先进增材制造技术助力微结构材料…225

11.1引言…225

11.2快速成型制造技术…225

11.33D打印技术简介及分类…228

11.43D打印技术+制造业…230

11.53D打印用材…233

11.63D打印微结构材料轻量化…239

11.73D打印技术未来前景…240

11.8小结…242

参考文献…243

展望――智能驾驶融合轻量化技术…244