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轻量化成形技术 版权信息
- ISBN:9787118068337
- 条形码:9787118068337 ; 978-7-118-06833-7
- 装帧:暂无
- 册数:暂无
- 重量:暂无
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轻量化成形技术 目录
轻量化成形技术 节选
轻质材料和轻体结构是实现轻量化的两个主要途径,对于材料一定的结构,减重的主要方法是设计和制造出合理的轻体结构。《轻量化成形技术》以结构特征为主线介绍了结构轻量化成形技术的基本原理、工艺特点及应用领域,重点介绍了面向空心变截面、复杂空间曲面、薄壁高筋、整体化等轻量化结构的先进成形技术,给出了工艺参数确定、缺陷分析、工艺制定、设备选型、模具结构和典型零件成形工艺等基础理论和关键技术。《轻量化成形技术》共分17章,分别为轻量化结构成形技术概论、异型截面构件内高压成形技术、曲面板材构件液压成形技术、钛合金板材超塑成形技术、变曲率中厚板半多点模成形技术、高强度钢板材及成形技术、镁合金板材温热冲压成形技术、薄壁管特种弯曲技术、复杂形状整体构件等温锻造技术、异型截面超大环型件制造技术、钛镍记忆合金管接头成形技术、组合式空心凸轮轴液力胀接技术、轻合金复杂构件半固态模锻技术、薄壁钛合金构件熔模精密铸造技术、铝合金薄壁件反重力铸造技术、高性能轻合金构件喷射成形技术、TiA1基合金构件塑性成形技术。《轻量化成形技术》读者对象包括航空、航天、船舶、兵器、汽车和机械行业的工艺员、设计员和研究员,以及材料加工工程、材料成形与控制及机械工程学科专业的研究生和高年级本科生。
轻量化成形技术 相关资料
插图:结构轻量化是汽车、飞机和火箭等运输工具节约燃料、减少污染物排放和提高机动性能的主要手段之一。在汽车行业,轿车减重10%,油耗会降低6%~8%,废气排放减少50%~60%;对于卡车,减轻质量会提高载货量。近二十年来,国外乘用车平均每十年减重8%~9%,商用车减重10%~15%,未来十年里轿车还将减重20%。对于汽车而言,减轻质量也可以减少碰撞时的惯性力,从而有利于提高碰撞安全性。在航空航天领域,对于航天飞机,每减重1kg经济效益就十分显著。战斗机为了提高机动性能和航程,结构质量系数从第三代飞机的32%~34%降低到第四代飞机的27%~28%,美国第四代机F-22结构质量系数为27.8%。减轻卫星结构质量,可以提高有效载荷,先进国家卫星的结构质量系数一般小于7%。对于洲际导弹,弹头结构质量减轻1kg,在有效载荷不变的条件下,射程增加15km左右,或相当于减少起飞质量50kg。结构轻量化有两条基本途径:一是材料途径,采用铝合金、镁合金、钛合金和复合材料等轻质材料;二是结构途径,采用空心变截面、变厚度、空间曲面、薄壁高筋、整体等轻体结构。根据统计,在航空航天行业,对于一定的减重目标,采用轻质材料减重的贡献大约为2/3,结构减重的贡献大约为1/3。而在汽车行业,由于成本的原因,主要采用高强度钢及合理的轻体结构减重。本章分别简要介绍采用轻质材料和轻体结构减重的基本原理和方法。1.2轻质材料的力学性能特点表1-1为常用金属结构材料的力学性能。从密度角度看,镁合金是最轻的金属材料,其密度约为钢的1/5;铝合金的密度约为钢的1/3,仅次于镁合金;钛合金的密度约为钢的1/2。从强度角度看,钛合金最高;先进高强钢的强度达到了与钛合金相当的水平;铝合金的强度是钢的1/3;镁合金强度最低。实际上,在选择轻质材料减轻结构质量时,主要是考虑材料的比强度和比刚度。
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