輕量化手冊2：輕量化材料和屬性 [Handbuch Leichtbau] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[德] 弗蘭剋·亨寜（Frank Henning），[德] 埃爾韋拉·穆勒（Elvira Moeller） 編，北京永利信息技術有限公司 譯

圖書標籤:

• 輕量化設計
• 輕量化材料
• 復閤材料
• 鋁閤金
• 鎂閤金
• 工程塑料
• 結構優化
• 材料屬性
• 汽車輕量化
• 航空輕量化

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787568200141

版次：1

商品編碼：11673162

包裝：平裝

外文名稱：Handbuch Leichtbau

開本：16開

齣版時間：2015-03-01

用紙：膠版紙

頁數：259

字數：352000

正文語種：中文

內容簡介

　　《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》分為9章，介紹瞭輕量化材料的選擇，如鋼、鋁材、鎂材、鈦材、塑料、縴維增強塑料、工業陶瓷、混閤復閤材料等。《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》語言流暢，層次分明，既有概念解釋，又有理論闡述，還有工程實例介紹，有一定的理論深度和專業前沿指導意義。

內頁插圖

目錄

1 輕量化材料的選擇
1.1 材料及其特性
1.2 材料選擇的一般問題
1.2.1 信息來源
1.2.2 材料特性的描述和對比
1.2.3 産品形成過程中的材料選擇
1.3 選擇策略
1.3.1 要求特性和材料評估
1.3.2 用於材料評估的材料指數
1.4 通過材料指數進行材料選擇
1.4.1 輕量化結構相關的材料指數
1.4.2 材料選擇圖錶
1.5 多重邊界條件和相互競爭的目標
1.5.1 多重邊界條件
1.5.2 相互競爭的目標
1.6 部件形狀的影響
1.6.1 基本問題
1.6.2 形狀和效率
1.6.3 形狀因數
1.6.4 選擇材料時形狀因數的作用
1.7 結構空間産生的限製
1.7.1 基本問題
1.7.2 有限結構空間下的選擇策略
1.7.3 其他部件和荷載條件
1.8 總結
1.9 附加條件

2 鋼材
2.1 鋼是多用途材料
2.2 高強度扁鋼製品
2.2.1 極薄鋼材（<0.5mm）
2.2.2 薄鋼闆（0.5～3mm）
2.2.3 較厚鋼闆用鋼
2.2.4 衝壓模具剛
2.3 鍛件用鋼
2.4 高強度鋼絲用鋼
2.5 高強度鋼
2.5.1 超高強度調質鋼
2.5.2 超高強速馬氏體時效剛
2.6 鋼的迴收特性
2.7 附加信息

3 鋁材
3.1 作為純物質的鋁
3.2 鋁閤金
3.2.1 分類和專有名詞匯總
3.2.2 用於結構部件的可鍛閤金
3.2.3 用於結構部件的鍛造閤金
3.3 鋁材的處理和加工
3.3.1 成型鑄造——成型
3.3.2 鍛造鋁閤金材質的半成品——成型
3.3.3 對鋁製半成品的加工
3.3.4 鋁閤金的分離
3.3.5 錶麵處理
3.3.6 連接
3.3.7 維修可能性
3.4 結構設計方麵
3.4.1 減重原則
3.4.2 彈性材料特性和輕量化程度
3.4.3 衝擊負荷下的特性
3.4.4 抗疲勞強度原則
3.5 迴收利用
3.6 鋁材的應用
3.7 總結
3.8 附加信息

4 鎂材
4.1 純金屬鎂
4.2 鎂閤金
4.2.1 鎂閤金的分類和術語錶
4.2.2 閤金元素的影響
……
5 鈦材
6 塑料
7 縴維增強塑料
8 工業陶瓷
9 混閤復閤材料

前言/序言

《輕量化手冊2：輕量化材料與性能》 概述 《輕量化手冊2：輕量化材料與性能》並非一本獨立的、關於輕量化材料及其屬性的詳盡指南。本書的真正價值在於，它為那些正在深入研究輕量化設計和應用領域的專業人士提供瞭一個至關重要的視角，即理解現有輕量化材料的性能特點、應用局限以及其在不斷發展的技術環境中的潛能。本書並非憑空臆造一套關於新材料的分類或列舉，而是聚焦於如何評估、選擇和優化現有材料以實現更佳的輕量化目標。 核心內容與側重點 本書的核心在於“理解”而非“羅列”。它旨在幫助讀者建立一套科學的認知框架，以便在麵對各種輕量化材料時，能夠做齣明智的決策。具體而言，本書將圍繞以下幾個關鍵方麵展開： 性能評估的基石： 本書不會直接給齣“某種材料有多輕”的數值，而是深入探討何為“輕量化性能”。這包括但不限於： 比強度與比剛度： 深入解析為何這兩個參數在輕量化設計中至關重要，以及如何通過對材料微觀結構的理解來預測和提升這些宏觀性能。本書會剖析不同材料體係（如金屬閤金、聚閤物復閤材料、陶瓷等）在這些關鍵指標上的典型錶現，並說明影響這些性能的內在因素。 能量吸收能力： 在碰撞安全、減震降噪等領域，材料的能量吸收性能是衡量其輕量化綜閤效益的關鍵。本書將探討不同材料在衝擊載荷下的變形機製和失效模式，以及如何通過材料設計來優化能量吸收效率，從而在減輕重量的同時提升安全性。 疲勞壽命與耐久性： 輕量化設計往往伴隨著結構強度的優化和材料用量的減少。因此，材料的長期服役性能，特彆是其在循環載荷下的抗疲勞能力和在各種環境下的耐久性，是決定輕量化方案可行性的重要因素。本書將闡述影響材料疲勞行為的因素，以及如何通過材料選擇和工藝控製來提高其耐久性。 熱學與電學性能的權衡： 許多應用場景對材料的輕量化要求並非孤立存在，熱管理（如散熱、隔熱）和電學特性（如導電性、絕緣性）往往也需要與輕量化協同考慮。本書將探討如何在追求輕量的同時，平衡這些其他關鍵性能需求，並提供不同材料在這方麵的典型性能區間分析。 材料選擇的決策矩陣： 麵對琳琅滿目的輕量化材料，本書將引導讀者構建一個係統性的選擇框架。 應用場景分析： 強調不同行業（如航空航天、汽車、軌道交通、體育用品等）對輕量化材料的獨特需求，包括工作環境、載荷類型、成本效益、環保要求等。本書將通過案例分析，說明不同場景下材料選擇的側重點差異。 性能數據解讀： 教授讀者如何準確解讀材料的性能數據錶，理解數據的來源、測試方法及其局限性。本書會強調，沒有絕對“最優”的材料，隻有“最適閤”特定應用的材料。 成本與可製造性評估： 輕量化材料的性能固然重要，但成本、大規模生産的可行性以及加工工藝的復雜性同樣是決定項目成敗的關鍵。本書將探討如何將這些實際因素納入材料選擇的考量之中。 挑戰與前沿探索（非詳盡介紹）： 本書不會提供具體的實驗方法或最新的研究成果列錶，但會點明當前輕量化材料領域麵臨的挑戰，以及未來可能的發展方嚮。 現有材料的性能邊界： 探討某些通用輕量化材料在極端工況下的性能瓶頸，以及科研人員正在嘗試突破這些瓶頸的策略。 跨學科的整閤： 強調輕量化設計並非僅僅是材料科學的範疇，它需要與結構設計、製造工藝、仿真分析以及力學理論等多個學科領域深度融閤。 本書的獨特價值 《輕量化手冊2：輕量化材料與性能》不是一本“從零開始”的材料百科全書。相反，它是一本“精煉”的指導讀物，旨在幫助讀者： 避免淺嘗輒止： 幫助讀者理解輕量化材料性能的深層含義，而不僅僅是停留在錶麵的參數比較。 提升決策能力： 賦予讀者分析和判斷材料適用性的科學方法，從而做齣更精準、更經濟的設計選擇。 麵嚮未來： 啓發讀者認識到輕量化技術發展的持續性和復雜性，鼓勵他們保持對新知識的學習和探索。 本書的目標讀者是那些在工程設計、材料研發、産品開發等領域工作的專業人士，他們希望在現有知識體係的基礎上，進一步深化對輕量化材料性能的理解，並將其有效地應用於實際工作中。本書將幫助您提煉關鍵信息，聚焦核心問題，從而在復雜的輕量化材料世界中，找到最適閤您的解決方案。

評分☆☆☆☆☆

我對可持續發展和環境保護有著深切的關注，並一直在尋找能夠為實現綠色經濟做齣貢獻的創新技術。能源效率的提升是實現可持續發展目標的關鍵之一，而輕量化技術在交通運輸、工業製造等多個領域都扮演著至關重要的角色。《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》這本書，對我來說，就像是一扇通往環保技術前沿的窗戶。書名直接點明瞭其核心價值——如何利用輕量化材料及其優越屬性來減少資源消耗和環境汙染。我非常期待書中能夠詳細介紹那些在減少能源消耗方麵具有顯著貢獻的輕量化材料，比如在汽車和飛機製造中使用的先進復閤材料和輕閤金。我希望能夠瞭解這些材料如何通過減輕重量來降低燃料消耗，從而減少溫室氣體排放。此外，我也對書中關於材料的循環利用、生産過程中的能耗以及對環境影響的討論非常感興趣。這本書不僅僅關注技術本身，更將技術與環保理念相結閤，為我提供瞭關於如何通過材料科學來推動可持續發展的深刻見解，讓我對未來的綠色技術發展充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

作為一名機械工程專業的學生，我對材料力學和結構設計有著濃厚的興趣，尤其關注那些能夠帶來效率提升和性能突破的工程技術。《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》這本書，對我來說，是一本能夠拓寬我視野、深化我理解的絕佳讀物。書名直接點明瞭其核心價值，即探索輕量化材料的奧秘及其關鍵屬性。我非常期待書中能夠詳細介紹各種先進的輕量化材料，比如航空級彆的鋁閤金、鎂閤金、鈦閤金，以及各種高性能的碳縴維和玻璃縴維復閤材料。我希望能夠深入瞭解這些材料的楊氏模量、泊鬆比、剪切模量、屈服強度、斷裂韌性等關鍵力學參數，以及它們在不同溫度和載荷條件下的錶現。更重要的是，我希望書中能夠闡述如何將這些材料的屬性與結構設計相結閤，以實現最優的輕量化效果，例如通過拓撲優化、仿生設計等手段。這本書不僅為我提供瞭紮實的理論基礎，更啓發瞭我將理論知識應用於實際工程問題的思考方式，為我未來的學習和職業發展奠定瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對綠色能源技術充滿熱情的學生，我一直關注著如何通過技術創新來降低能源消耗和環境汙染。風力發電作為一種重要的可再生能源，其發展離不開材料技術的進步。尤其是在風力渦輪機葉片的製造方麵，輕量化是提高發電效率和降低成本的關鍵。因此，當我看到《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》這本書時，我的眼前一亮。這本書的書名直接點明瞭其核心價值——輕量化材料及其屬性。我迫切地希望能夠在這本書中找到關於風力渦輪機葉片所使用的先進復閤材料的深入介紹，比如碳縴維增強聚閤物（CFRP）和玻璃縴維增強聚閤物（GFRP）。我希望瞭解這些材料的力學性能，例如它們的強度、剛度、韌性以及疲勞壽命，以及它們在不同環境條件下的錶現。此外，我也對書中關於如何優化材料選擇和結構設計以實現最大化輕量化效益的討論非常感興趣。通過學習這本書，我相信我能夠更深入地理解輕量化材料在風力發電領域的應用潛力，並為未來的綠色能源技術發展貢獻我的力量。這本書無疑為我打開瞭一個認識新材料、探索新技術的大門。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在航空航天領域工作的工程師，我深知輕量化對於提升飛行器性能的決定性意義。每一次減重，都意味著更遠的航程、更高的載荷能力，以及更低的燃油消耗。因此，《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》這本書對我來說，簡直是如獲至寶。我一直關注著材料科學的最新進展，特彆是那些能夠顛覆傳統製造方式的新型材料。這本書的書名直接吸引瞭我，因為它精準地指嚮瞭我工作中最迫切需要解決的問題。我迫不及待地想要瞭解書中對於各種高性能輕量化材料的深入分析，比如那些在極端環境下依然能夠保持優異性能的特種閤金，以及那些在重量和強度之間達到完美平衡的先進復閤材料。更重要的是，我希望能夠從中學習到如何將這些材料的理論屬性轉化為實際的應用解決方案。這包括對材料加工工藝的理解，以及如何通過結構設計來最大化材料的輕量化優勢。在航空航天領域，材料的選擇和應用直接關係到飛機的安全性、經濟性和環保性。一本能夠提供如此全麵和深入的指導的書籍，無疑能夠幫助我更好地應對行業挑戰，推動技術創新，為開發更先進、更高效的飛行器貢獻力量。這本書的齣現，讓我對未來的輕量化技術發展充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

我一直對體育器材的創新發展保持著高度的關注，尤其是那些能夠幫助運動員提升錶現、降低受傷風險的先進技術和材料。輕量化是高性能體育器材設計的核心要素之一，無論是跑鞋、自行車、網球拍，還是滑雪闆，都力求在保證強度的同時，最大程度地減輕重量。《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》這本書的齣現，對我來說，就像是為我揭示瞭一個隱藏在運動裝備背後的秘密寶庫。書名非常清晰地錶明瞭其內容重心——輕量化材料及其關鍵屬性。我非常希望書中能夠深入介紹在運動器材領域廣泛應用的各種輕量化材料，比如高強度碳縴維、特種鋁閤金、先進的泡沫材料以及高性能的聚閤物。我希望能夠瞭解這些材料的力學性能，如彈性、抗衝擊性、減震性，以及它們如何影響運動器材的性能錶現。同時，我也對書中關於如何將這些材料的特性轉化為實際的運動器材設計，並提升運動員的比賽優勢的討論非常感興趣。這本書無疑為我提供瞭更加深入地理解運動器材設計原理和技術趨勢的機會，也讓我對未來運動裝備的創新充滿瞭更深的探索欲。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對工業設計充滿熱情的設計師，我始終在尋找能夠突破傳統限製、實現産品創新和性能提升的材料。輕量化是現代工業設計中一個至關重要的考量因素，它不僅關係到産品的外觀、功能，更直接影響到用戶體驗、生産成本和環境影響。《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》這本書，對我而言，無疑是一本寶貴的參考資料。它的書名非常直觀地指齣瞭其核心價值：如何利用輕量化材料及其獨特的屬性來創造更優秀的産品。我非常期待書中能夠對各種新興的輕量化材料進行詳細的剖析，例如，在消費電子産品中，哪些新型塑料、鎂閤金或碳縴維復閤材料可以用於製造更輕薄、更堅固的設備？在交通工具的設計中，如何利用這些材料來提升燃油效率或續航裏程？更重要的是，我希望書中能提供關於材料性能與設計之間的關聯性分析，以及如何根據不同的設計需求來選擇最閤適的材料，並對其進行優化處理。這本書不僅為我提供瞭技術上的支持，更啓發瞭我從材料的角度齣發，思考設計的無限可能，讓我對未來創新設計充滿瞭新的靈感和方嚮。

評分☆☆☆☆☆

我一直對建築工程領域的新技術和新材料抱有濃厚的興趣，尤其是那些能夠提升建築性能、降低能耗並符閤可持續發展理念的創新。近些年來，輕量化材料在建築結構中的應用越來越受到重視，它們不僅可以減輕建築物的自重，延長結構壽命，還能在抗震性能和節能減排方麵帶來顯著的優勢。《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》這本書的齣現，恰好滿足瞭我對這一領域深入探究的渴望。書名直接而精準地概括瞭其核心內容——輕量化材料及其關鍵屬性。我非常期待書中能夠詳細介紹各種新型輕量化建築材料，比如高性能混凝土、新型鋼材、鋁閤金以及各種先進的復閤材料。我希望能夠深入瞭解這些材料的力學性能、耐久性、防火性能以及保溫隔熱性能。同時，我也希望書中能夠探討這些材料在實際工程中的應用案例，以及它們如何通過結構設計和施工技術來實現輕量化的優勢。這不僅僅是一本關於材料的書，更是一份關於未來綠色、高效、可持續建築發展的寶貴指南，為我提供瞭廣闊的學習和思考空間。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對3D打印和增材製造領域充滿好奇的研究者，我一直關注著如何利用新興材料來拓展3D打印的應用範圍和性能。《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》這本書，對我而言，無疑是一份寶貴的參考資料，它將為我深入理解3D打印在輕量化結構製造中的潛力提供重要的指導。書名非常精準地指齣瞭其核心內容——輕量化材料及其關鍵屬性，這正是我在3D打印領域最為關注的方麵之一。我非常期待書中能夠詳細介紹那些適用於3D打印的輕量化材料，比如各種高性能的聚閤物、金屬粉末以及陶瓷材料。我希望能夠瞭解這些材料在3D打印過程中的行為特性，如流動性、燒結性、粘附性以及打印後的力學性能。更重要的是，我希望書中能夠探討如何通過材料的設計和優化，結閤3D打印的獨特製造工藝，來製造齣具有復雜幾何形狀和優異輕量化性能的零部件。這本書為我提供瞭探索3D打印在輕量化結構製造領域無限可能性的絕佳機會，也為我未來的研究方嚮提供瞭重要的啓示。

評分☆☆☆☆☆

我一直對材料科學和工程應用非常感興趣，尤其是在需要創新和效率的領域。當我在書店偶然翻閱到《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》這本書時，我的好奇心就被瞬間點燃瞭。書名本身就非常具有吸引力，它直接點明瞭主題——輕量化，以及其核心——材料和屬性。這不僅僅是一個簡單的技術手冊，更像是一扇通往現代工程前沿的大門。我尤其欣賞的是，它並沒有僅僅停留在理論層麵，而是深入探討瞭不同材料的實際應用潛力，以及它們在不同工業領域中如何發揮至關重要的作用。在當今社會，無論是航空航天、汽車製造，還是風力發電等領域，對輕量化的追求從未停止。這種追求不僅僅是為瞭減輕重量，更是為瞭提高效率、降低能耗、減少排放，最終實現可持續發展的目標。因此，一本專注於輕量化材料和其屬性的書籍，其重要性不言而喻。我期待在這本書中能夠找到關於各種新型輕量化材料的詳細介紹，比如碳縴維復閤材料、鋁閤金、鎂閤金以及各種先進的聚閤物等，並深入瞭解它們的力學性能、熱學性能、化學穩定性以及成本效益。同時，我也希望能夠學習到如何根據具體的應用場景，選擇最閤適的輕量化材料，並對其進行優化設計。這本書無疑為我提供瞭一個深入學習和探索輕量化材料世界的絕佳機會。

評分☆☆☆☆☆

我對汽車工業的未來發展趨勢有著濃厚的興趣，其中，輕量化無疑是當下以及未來一段時間內的核心議題之一。隨著全球對環保和燃油經濟性的要求日益提高，汽車製造商正在以前所未有的力度推動車輛的輕量化進程。在這種背景下，《輕量化手冊2：輕量化材料和屬性》這本書的齣現，仿佛是一縷及時雨，為我解開瞭諸多睏惑。書名非常直觀地揭示瞭其核心內容，專注於輕量化材料及其關鍵屬性的探討，這正是我一直以來想要深入瞭解的領域。我非常好奇書中對於各種新興輕量化材料的詳細介紹，例如，對於汽車車身和底盤而言，哪些新型鋁閤金、鎂閤金以及碳縴維復閤材料能夠提供更好的強度重量比？它們在生産製造過程中又會麵臨哪些挑戰？此外，我也期望書中能詳細闡述這些材料的各項物理和化學屬性，比如彈性模量、屈服強度、抗疲勞性、耐腐蝕性以及吸能特性等等。瞭解這些屬性，將有助於我更深刻地理解材料的性能邊界，並為未來的汽車設計提供堅實的技術支撐。這本書不僅僅是一本技術資料，更像是一份關於未來汽車工業發展方嚮的深刻洞察，讓我對如何通過材料創新來塑造更輕、更強、更環保的汽車充滿信心。

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還好還好還好還好還好還好還好還好

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京東送貨的速度之快，我隻能用驚嘆來錶達敬佩瞭。上午10多下單買書，下午17:30書到手！

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很好很好很好很好很好

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非常好的入門書籍，買來大傢一起學習

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專業的書籍，國外的。翻譯過來的，內容有點單薄，思路不錯。

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購買方便，送貨及時，很好

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不錯不錯，有參考價值啦。

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不錯的書，內容全麵，深度差一些。

評分☆☆☆☆☆

好好好好好好好好