汽车用非金属材料 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:李尹熙

出品人:

页数:516

译者:

出版时间:1999-8

价格:52.00元

装帧:平装

isbn号码:9787810455701

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好的，以下是一份针对图书《汽车用非金属材料》的、内容详尽且不提及该书具体内容的图书简介。 --- 精工细作：现代车辆结构与性能的基石 本书导读：深入探索车辆工程领域中关键结构部件的材料选择、性能优化与应用挑战 在现代汽车工业的飞速发展中，材料科学的进步始终是驱动技术革新的核心动力。本书并非聚焦于单一的材料类别，而是从一个更宏观、更具系统性的视角，审视构成现代高效率、高安全性、低能耗车辆的各个关键领域。我们将围绕车辆的结构完整性、动态性能表现、人机交互体验以及环境适应性这四大核心要素，探讨支撑这些目标实现的各种先进材料体系及其工程应用。 第一部分：车辆承载与轻量化结构设计 车辆的骨架与外壳是保障行驶安全与燃油经济性的基石。本部分内容将细致剖析金属基材料在车身结构、底盘连接件以及悬挂系统中的应用。 1. 高强度钢与先进高强钢（AHSS）的应用策略： 我们将深入研究不同等级的高强钢在碰撞吸能区、乘员保护区的应用要求。重点分析相变诱导塑性（TRIP）钢、双相（DP）钢等材料的微观组织演变与其宏观力学性能之间的关系。讨论如何通过热处理工艺和成形技术，最大化这些材料的强度重量比，实现结构的减重目标，同时满足严格的碰撞安全标准（如IIHS、Euro NCAP）。 2. 铸造与锻造技术在关键受力部件的应用： 转向节、连杆、车轮等关键部件对材料的疲劳寿命和瞬间承载能力要求极高。本章将详细阐述球墨铸铁在特定受力环境下的优势，以及铝合金锻件在降低簧下质量（Unsprung Mass）方面的关键作用。对表面工程技术（如渗碳、喷丸强化）如何延长这些金属部件的使用寿命进行专业论述。 3. 结构连接技术与性能验证： 现代车身越来越多地采用混合材料连接。本书将系统介绍激光焊接、电阻点焊、自冲铆接（SPR）等连接工艺对邻近基体材料热影响区（HAZ）性能的影响，并提供可靠性评估标准和测试方法，确保连接点的长期耐久性。 第二部分：传动、制动与热管理系统中的材料科学 动力总成和制动系统是决定车辆性能与可靠性的核心。本部分聚焦于极端工作环境下材料的选择与失效分析。 1. 动力传输部件的耐磨与抗蠕变性： 齿轮、轴承等传动部件承受着高扭矩和高速运转带来的严峻考验。内容涵盖渗碳钢的优化、陶瓷涂层在轴瓦上的应用，以及特种合金在涡轮增压器转子上的选材考量。分析摩擦副材料的磨损机制，以及如何通过润滑设计来提升系统效率和寿命。 2. 制动系统的热管理与耐高温性能： 刹车盘和刹车片是产生和耗散大量热能的关键部位。本书详细分析了铸铁材料的石墨形态控制对热稳定性的影响，以及低/半金属刹车片、陶瓷基复合材料在高性能制动系统中的技术路径。探讨高温摩擦下的材料转移、烧蚀与噪音（NVH）控制之间的复杂关系。 3. 冷却循环与流体接触材料的腐蚀防护： 发动机和电池系统的冷却回路要求材料具备优异的耐化学腐蚀性。内容涉及特种工程塑料在水泵叶轮和管道中的应用，以及铝合金的表面钝化处理，用以抵抗冷却液中添加剂的侵蚀。 第三部分：底盘动态、减振降噪与乘坐舒适性 车辆的动态特性和乘坐品质，很大程度上依赖于悬挂系统和车身阻尼材料的选择。 1. 悬挂系统中的弹性与阻尼材料： 详细阐述橡胶弹性体（如天然橡胶、丁苯橡胶SBR）在减震器衬套、悬挂衬套中的分子结构与动态力学性能。分析如何通过改变配方中的填料和交联剂，精确调控材料的刚度、阻尼系数和老化特性，以满足不同车型对操控性与舒适性的平衡需求。 2. NVH控制的材料工程手段： 隔音降噪是提升乘用体验的关键。本章介绍沥青基阻尼垫片、高分子粘弹性材料在车身覆盖件（如车门、地板）上的应用原理，以及如何通过有限元分析（FEA）模拟材料的振动传递路径，优化阻尼材料的铺设厚度和位置，实现宽频带的隔振降噪效果。 3. 密封技术与耐久性考量： 车门、天窗和行李箱的密封条材料（如EPDM、硅橡胶）的选择，直接影响到车辆的防尘、防水性能和使用寿命。内容涵盖这些弹性体材料在长期紫外线照射、温度变化和机械压缩下的耐久性测试标准与预测模型。 第四部分：新能源车辆的材料特有挑战与前沿探索 随着电动化浪潮的推进，对材料提出了全新的性能要求，特别是在电池系统和电驱动单元方面。 1. 电池包的结构安全与热失控防护： 锂离子电池组对材料的阻燃性、绝缘性和结构刚性有极高要求。本书探讨轻量化金属外壳与结构件的优化设计，以及用于热失控蔓延阻断的隔热材料（如气凝胶、陶瓷纤维毯）的性能指标和安装规范。 2. 电驱动单元的绝缘与导热管理： 电机定子和转子的绝缘漆、灌封树脂是保证高压系统安全的关键。内容涉及高性能环氧树脂、聚氨酯的介电强度与导热系数的平衡设计。同时，分析导热垫片与导热凝胶在电机和逆变器散热路径中的应用，确保电子元件工作在安全温度区间。 3. 复合材料在车身附件的应用潜力： 尽管金属仍是主体，但碳纤维增强复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强复合材料（GFRP）正逐渐应用于电池托盘、翼子板等非核心承载部件。本章分析其成本、可修复性与回收性的工程经济学评估。 本书旨在为汽车工程师、材料科学家及相关领域的研究人员提供一份全面且实用的参考手册，帮助他们理解和掌握现代车辆设计中材料选择的复杂性和工程决策的科学性。通过对现有材料体系的深入解析和对未来技术趋势的展望，读者将能更好地应对下一代汽车在性能、安全、能效和可持续性方面的严苛要求。

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读完这本书后，我最大的感受是它对于“塑料”这个大类材料的定义非常宽泛，几乎涵盖了所有非金属的有机和无机高分子材料。书中用了很大篇幅来介绍生物基塑料和可降解材料在未来汽车轻量化中的潜力，探讨了它们在满足严格的法规要求方面所面临的挑战，比如长期使用下的蠕变性能和水解稳定性。这部分内容很有前瞻性，体现了作者对环保趋势的关注。但是，对于那些在现代汽车中扮演关键角色的传统高性能工程塑料，比如聚醚醚酮（PEEK）或聚酰亚胺（PI）在发动机周边高温部件中的具体应用案例，介绍得相对保守和笼统。我期待看到这些极端性能材料在实际工作环境下的热膨胀系数与金属的匹配性分析，以及它们如何解决电磁屏蔽问题，但这些具体的工程难题在书中只是一笔带过，似乎是为了让位于对可持续材料的更深入探讨。

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我抱着极大的兴趣开始阅读，希望能从中找到一些关于先进陶瓷在刹车系统或发动机部件中应用的前沿信息。毕竟，汽车行业正在大力推广节能和电动化，对耐高温、高强度材料的需求日益迫切。书中确实提到了陶瓷材料，但似乎着墨不多，更多的是在论述传统的金属合金在高温环境下的局限性。我印象最深的是其中关于摩擦学性能的一章，详细分析了不同涂层对降低摩擦系数的影响，但这些分析似乎更偏向于基础研究的层面，缺乏具体的工业标准或者测试规范。例如，书中对新型氮化硅陶瓷在制动盘上的潜力进行了理论推导，但对于其在实际道路条件下，如湿滑路面或极端天气下的耐久性数据，则几乎没有提及。我希望能看到一些实际装车的案例研究，或者至少是行业内公认的最佳实践，来佐证这些理论的有效性，否则，对于一个想将这些知识转化为生产力的工程师来说，总觉得隔了一层纱，不够触手可及。

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这本书的内容组织上似乎有些跳跃，章节之间的逻辑衔接不够平滑。某一章还在详细讨论橡胶密封件的老化机制及其对使用寿命的影响，分析得非常透彻，涉及了氧化降解和臭氧侵蚀的化学反应动力学。但紧接着下一章，内容就猛地转向了涂层技术在防腐蚀方面的应用，着重介绍了电泳沉积（E-coat）工艺的流程和优缺点。这两种材料——弹性体和涂层——在汽车中的应用场景虽然都重要，但它们在材料科学上的侧重点截然不同，突然的切换让我感到有些困惑。我本以为会有一个关于“功能性材料在汽车NVH控制中的集成应用”这样的章节，将声学阻尼材料和减震衬套等联系起来进行系统论述，但这本书似乎更倾向于对单一材料体系进行深挖，使得整体的系统集成视角有所缺失，像是一系列高质量的、但相对独立的专题论文的合集。

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这本书的写作风格异常严谨，每一个公式的推导都力求详尽无遗，显示出作者深厚的学术功底。对于流体力学和材料力学的交叉部分，作者的处理相当到位，特别是关于复合材料层合板的应力集中分析，非常适合结构力学背景的读者进行深入学习。然而，这种严谨性也使得阅读过程变得略微枯燥。我发现自己不得不经常查阅其他参考书来理解某些复杂的数学模型。举个例子，书中对纤维取向对材料各向异性影响的分析，用的是非常复杂的张量表示法，虽然数学上精确，但对于非专业背景的读者来说，理解起来门槛极高。我更希望看到一些图形化、直观的解释，比如通过有限元模拟的截面图，来展示不同铺层角度如何改变载荷传递的路径，而不是仅仅依赖于密集的符号运算。总的来说，这是一本偏向于理论深度而非工程实践广度的著作。

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这本书的封面设计得非常引人注目，深蓝色的背景上点缀着一些银色的线条，仿佛是精密仪器的电路图，一下子就抓住了我的眼球。我原本以为这会是一本专注于汽车性能优化的专业书籍，可能涉及空气动力学或者更偏向于机械结构的部分。然而，当我翻开目录时，我发现它似乎更侧重于材料科学的基础理论，大量的篇幅都在讨论聚合物的分子结构、复合材料的力学性能分析，以及一些基础的物理化学原理。比如，关于高分子材料的热塑性与热固性的详细对比，以及它们在不同温度和应力条件下的老化过程，这些内容虽然扎实，但对于我期望了解的“如何选择最适合特定汽车部件的轻量化材料”这一实际应用问题，介绍得相对间接和学术化。我期待看到更多关于碳纤维增强塑料（CFRP）在车身结构件中的应用案例，以及不同树脂基体的优劣势对比，但书中更多的是对材料本征性能的深入挖掘，感觉更像是一本高分子物理教材，而不是一本面向汽车工程师的实用手册。

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