汽车车身轻量化结构与轻质材料/21世纪全国高等院校汽车类创新型应用人才培养规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王宏雁，陈君毅 著

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• 汽车工程
• 车身设计
• 轻量化
• 材料工程
• 复合材料
• 汽车材料
• 结构优化
• 创新人才培养
• 高等教育
• 21世纪规划教材

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301156209

版次：1

商品编码：10272350

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-09-01

用纸：胶版纸

页数：197

字数：297000

内容简介

　　本书系统讲述了现代汽车基于多种轻质材料进行车身结构设计过程中所涉及的轻质车身结构要求及其设计方法，轻质材料的基础知识，以及卜j结构轻量化和轻质材料相匹配的新型制造工艺。
　　全书共分6章，内容包括绪论，车身用轻质材料，轻质车身结构的成型工艺，轻质车身结构的连接工艺，应用多种材料的轻质车身结构设计和车门的轻量化设计示例。伞书简要介绍了汽车车身轻量化的意义，车身轻量化的技术路线，结构与材料轻量化的技术难点和研究发展趋势．以及应用这些轻质结构和材料的技术经济分析；着重而详细地讲述了目前在汽车上所应用的主要轻质材料高强度钢、铝合金、镁合金和复合材料的特性及汽车制造中所采用的新工艺、新方法。
　　本书可作为车辆T程专业和机械丁程专业的教材，也可供汽车行业相关从业人员参考。

目录

第1章 绪论
1.1 汽车轻量化的紧迫性
1.2 汽车轻量化研究的方法
1.3 车身零件 轻量化对整车轻量化的贡献
1.4 车身结构轻量化设计发展
1.5 我国汽车轻量化现状
第2章 车身用轻质
2.1 高强度钢
2.2 铝合金
2.3 镁合金
2.4 复合材料
第3章 轻质车身结构的成型工艺
3.1 车身用高强度钢的成型工艺
3.2 车身用铝合金的成型工艺
3.3 车身用镁合金的成型工艺
3.4 复合材料的成型工艺
第4章 轻质车身结构的连接工艺
4.1 传统焊接技术
4.2 点焊
4.3 激光焊接
4.4 胶焊
4.5 电弧焊
……
第5章 应用多种材料的轻质车身结构设计
第6章 轻门的轻量化设计示例
参考文献

前言/序言

《现代汽车设计与工程学》 概述 《现代汽车设计与工程学》是一本面向汽车工程、机械工程、材料工程以及相关交叉学科领域的高年级本科生和研究生打造的权威学术专著。本书系统性地梳理了当代汽车设计与工程领域的前沿理论、关键技术和发展趋势，旨在培养读者将理论知识应用于实际工程问题的创新思维和解决能力。全书共分十章，涵盖了从基础理论到前沿应用，从宏观设计到微观材料的广泛内容，理论深度与实践广度兼备，力求为读者构建一个全面、深入的现代汽车工程知识体系。 第一章 现代汽车产业概览与发展挑战 本章首先对全球汽车产业的最新发展态势进行全面梳理，深入分析了当前汽车行业所面临的主要挑战，包括日益严峻的环保法规、消费者对安全性和舒适性的更高要求、智能化与电动化的浪潮，以及供应链的全球化与区域化动态。在此基础上，本章着重探讨了这些挑战对汽车设计与工程提出的新课题，例如如何平衡性能、成本与可持续性，如何集成先进的电子电气架构，以及如何应对快速的技术迭代和市场变化。章节将通过案例分析，阐述成功应对这些挑战的企业所采取的策略和创新路径，为后续章节的深入探讨奠定宏观背景。 第二章 汽车造型设计与人机工程学 本章聚焦于汽车的外观造型设计美学与内部人机工程学的融合。首先，将深入讲解汽车造型设计的核心理念，包括比例、线条、曲面等设计元素的应用，以及不同设计风格（如运动型、豪华型、SUV等）的特点和演变。同时，本章还将详细介绍造型设计过程中常用到的设计软件和工具，以及数字建模与渲染技术的最新进展。在人机工程学方面，本章将系统阐述人体生理学、心理学在汽车内部空间布局、座椅设计、操作界面布局等方面的应用原则，旨在通过科学的设计方法，实现驾驶者和乘员的最大舒适性、便利性和安全性。章节内容将强调外观美学与内部实用性之间的平衡与协同，引导读者理解一个成功的汽车设计是如何将艺术感与工程性完美结合的。 第三章 汽车底盘系统集成与性能调校 本章深入探讨汽车底盘系统的设计、集成与性能调校。底盘作为汽车的骨架，其性能直接关系到整车的操控性、平顺性和安全性。本章将详细解析独立悬架、非独立悬架的结构原理、优缺点及在不同车型上的应用；分析转向系统的类型、助力方式及其对车辆操控的影响；讲解制动系统的基本原理、组件构成以及ABS、EBD等电子控制系统的作用。此外，本章还将重点阐述轮胎与轮辋的选择对车辆性能的影响，以及车辆的动力总成与底盘系统的匹配与集成策略。最后，本章将聚焦于底盘性能的调校，包括悬架参数、转向特性、制动响应等方面的优化方法，旨在帮助读者掌握如何通过精细的底盘设计与调校，实现卓越的驾驶体验。 第四章 汽车动力总成技术与新能源驱动 本章系统性地介绍了汽车动力总成技术，并重点关注新能源驱动系统的发展。传统内燃机部分，将深入讲解汽油机和柴油机的基本工作原理、热力学循环、燃烧过程优化以及排放控制技术。同时，本章还将分析增压技术、可变气门正时/升程技术等提升发动机效率和性能的关键技术。新能源驱动部分，本章将详细阐述纯电动汽车（BEV）、混合动力汽车（HEV）和燃料电池汽车（FCEV）的驱动系统构成，包括电动机类型、电池技术（锂离子电池、固态电池等）、能量管理系统、充电技术以及氢燃料电池技术。章节内容将深入分析不同新能源驱动技术的优缺点、发展前景及关键技术挑战，为读者理解未来汽车动力系统的演变提供清晰的脉络。 第五章 汽车电子电气架构与智能网联技术 本章聚焦于现代汽车中日益重要的电子电气架构（EEA）以及蓬勃发展的智能网联技术。本章将深入剖析现代汽车EEA的层次化结构，包括域控制器、传感器、执行器以及通信总线（如CAN、LIN、FlexRay、Ethernet）的应用。同时，本章还将详细介绍车载信息娱乐系统、高级驾驶辅助系统（ADAS）的关键技术，如摄像头、雷达、激光雷达等传感器的原理与应用，以及自动驾驶算法的基础。在智能网联方面，本章将探讨车联网（V2X）通信技术、云平台在汽车领域的应用，以及OTA（Over-The-Air）更新技术。章节内容将强调EEA的设计原则、安全性和可靠性保障，以及如何通过EEA和智能网联技术实现汽车的智能化、互联化和软件定义汽车的未来。 第六章 汽车车身结构设计与碰撞安全 本章深入探讨汽车车身结构的优化设计及其在碰撞安全方面的性能。首先，本章将详细分析不同车身结构（如承载式车身、非承载式车身）的特点与适用性。在此基础上，将重点讲解车身结构的强度、刚度设计原则，以及如何通过有限元分析（FEA）等数值模拟工具对车身结构进行优化。碰撞安全方面，本章将深入阐述碰撞吸能设计理念，包括车身结构如何通过溃缩区、吸能盒等设计来吸收和分散碰撞能量。同时，本章还将详细介绍碰撞安全标准（如NCAP、E-NCAP）的要求，以及被动安全技术（如安全带、安全气囊、车身结构保护）的设计与集成。章节内容将强调结构设计与碰撞性能的紧密联系，以及如何通过先进的设计与仿真技术，全面提升汽车的被动安全水平。 第七章 汽车 NVH（噪声、振动与声振粗糙度）控制技术 本章系统性地研究汽车 NVH（噪声、振动与声振粗糙度）控制技术。NVH性能是衡量汽车舒适性和品质的重要指标。本章将从声学和振动学的基本原理出发，深入分析汽车中主要的噪声源（如发动机噪声、风噪、胎噪、路噪）和振动源（如发动机振动、路面激励）。在此基础上，本章将详细讲解各种 NVH 控制技术，包括噪声的隔断、吸声、阻尼处理，以及振动的隔离、衰减和模态分析。章节还将介绍 NVH 性能的测试与评价方法，以及在汽车设计与制造过程中如何通过结构优化、材料选择、动力总成与底盘的匹配等手段，实现 NVH 性能的有效提升。 第八章 汽车轻量化设计与先进制造工艺 本章重点关注汽车轻量化设计策略与先进制造工艺。随着燃油经济性和环保要求的不断提高，汽车轻量化已成为行业发展的必然趋势。本章将深入分析汽车轻量化的意义、挑战与策略，包括材料选择、结构优化和集成化设计等。在此基础上，本章将详细介绍各类轻质材料在汽车领域的应用，如高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维增强复合材料（CFRP）等，并分析它们各自的性能特点、成型工艺与成本效益。先进制造工艺方面，本章将探讨激光焊接、搅拌摩擦焊、增材制造（3D打印）等在汽车轻量化结构件制造中的应用。章节内容将强调在实现轻量化的同时，如何保证汽车的结构强度、刚度、碰撞安全性和耐用性，以及如何平衡轻量化带来的成本效益。 第九章 汽车性能仿真与优化 本章聚焦于汽车性能仿真与优化在现代汽车开发流程中的核心作用。本章将系统介绍各种汽车性能仿真技术，包括动力学仿真（如整车动力学、悬架动力学）、强度与刚度仿真（如车身结构分析、零部件应力分析）、流体动力学仿真（如气动性能分析、发动机进排气系统分析）、热管理仿真以及 NVH 仿真等。章节将详细讲解常用的仿真软件平台与工作流程，以及如何通过仿真模型进行设计参数的初步评估与迭代。在此基础上，本章将重点阐述如何结合优化算法（如遗传算法、响应面法）与仿真工具，实现汽车性能指标（如燃油经济性、操控性、安全性、舒适性）的系统性优化。章节内容将强调仿真与实验相结合的验证方法，以及仿真技术在缩短研发周期、降低开发成本方面的关键价值。 第十章 汽车设计与工程的未来趋势 本章展望汽车设计与工程的未来发展趋势。本章将探讨数字化转型、智能化生产、可持续发展理念对汽车工程的深远影响。具体而言，将深入分析“软件定义汽车”的理念及其在整车架构、功能实现、生命周期管理等方面的变革。同时，本章还将探讨先进材料（如可回收材料、生物基材料）在汽车领域的应用前景，以及绿色制造、循环经济在汽车产业中的实践。此外，本章还将关注自动驾驶技术、共享出行模式、以及人机交互的创新发展，并分析这些趋势将如何重塑未来的汽车产品和出行方式。本章旨在激发读者对汽车工程未来发展的思考，鼓励其积极拥抱新技术，勇于创新，为推动汽车产业的可持续发展贡献力量。 《现代汽车设计与工程学》的编写团队由多位在汽车设计、工程、材料、电子等领域享有盛誉的专家学者组成。本书的出版，必将为广大汽车工程领域的学生、研究人员及从业者提供一套全面、深入、前瞻性的学习和参考资料，有力地推动我国汽车工业的技术进步和人才培养。

评分☆☆☆☆☆

最近有幸拜读了《汽车车身轻量化结构与轻质材料》一书，这本教材的深度和广度都超出了我的预期。作为一本面向高等院校的规划教材，它在学术性和应用性之间取得了很好的平衡。书中对汽车车身轻量化这一复杂课题的剖析，层层递进，环环相扣，让我对这一领域有了更加全面和深刻的认识。 在材料科学方面，本书的讲解非常扎实。它不仅涵盖了传统的金属材料，还对各种新型轻质材料，如聚合物基复合材料、金属基复合材料等进行了深入的介绍。作者在分析材料性能时，不仅仅局限于宏观指标，还会深入到微观结构层面，分析材料的性能是如何由其内部结构决定的。这对于理解材料的本质，以及如何根据具体需求选择和设计材料，具有非常重要的指导意义。 结构设计部分更是精彩纷呈。书中对各种轻量化结构设计的理论基础和工程实践进行了详细的阐述，包括拓扑优化、结构减薄、形状优化等。我尤其欣赏书中对不同结构在承受载荷时的受力分析，以及如何通过优化结构来提高材料的利用效率，减少不必要的冗余。这些内容对于我今后的课程设计和毕业论文都将提供宝贵的思路。 除了理论知识，本书还提供了大量的案例研究，选取了国内外一些领先的汽车制造商在轻量化方面的实践经验。这些案例的分析非常透彻，不仅展示了先进的技术应用，还揭示了技术发展背后的工程思考和决策过程。这让我看到了理论知识如何转化为实际生产力，以及在汽车行业中创新是如何实现的。 这本书的编写团队非常专业，内容严谨，语言流畅，图文并茂。它不仅仅是一本供学生阅读的教材，对于汽车行业的工程师和研究人员来说，也是一本极具参考价值的工具书。我感觉阅读这本书的过程，就像是在与行业内的顶尖专家进行一场深度对话，受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为我量身定做的！作为一名汽车工程专业的学生，我一直在寻找一本能够深入浅出讲解汽车车身轻量化技术和新型轻质材料的书籍。当我在图书馆的角落里发现《汽车车身轻量化结构与轻质材料》时，我立刻被它吸引了。这本书的编排逻辑清晰，从基础理论到前沿技术，循序渐进，让我这个初学者也能轻松上手。 让我印象最深刻的是，书中对各种轻质材料的介绍非常详尽，不仅仅是罗列出材料名称，更是深入分析了它们的力学性能、加工工艺、成本以及在不同车身部件上的应用潜力。例如，书中对于铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等材料的讲解，都配有大量的图表和实例，让我能够直观地理解它们的优势和局限性。更难得的是，作者并没有回避材料选择和应用过程中遇到的实际挑战，而是提出了切实可行的解决方案，这对于我们未来从事实际工作非常有指导意义。 除了材料方面，书中对轻量化结构的设计理念和方法也进行了深入的探讨。我特别喜欢书中关于拓扑优化和仿生设计的章节，这些章节让我看到了汽车车身结构设计的无限可能。通过阅读这些内容，我开始重新审视传统的车身设计思路，并尝试将这些新的设计理念应用到我的课程设计中。书中的案例分析也非常精彩，选取了国内外一些先进的轻量化车型作为研究对象，详细剖析了它们在结构设计和材料应用方面的创新之处，这为我提供了宝贵的参考。 这本书的语言风格也非常专业且易懂，避免了过于晦涩的技术术语，而是用通俗易懂的语言解释复杂的概念。这让我能够更专注于理解技术本身，而不是被语言所困扰。而且，书中还穿插了一些行业发展趋势和未来展望，让我对接下来的学习和职业发展有了更清晰的认识。总而言之，这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，指引我在汽车轻量化领域不断探索和进步。

评分☆☆☆☆☆

我最近在阅读一本名为《汽车车身轻量化结构与轻质材料》的书，这本书给我带来了全新的视角，让我对汽车的制造工艺有了更深的理解。以往我可能更多地关注汽车的外观设计和性能参数，但这本书让我认识到，隐藏在漂亮车身之下的，是无数工程师智慧的结晶，尤其是在轻量化这一关键技术上。 书中对不同材料的描述，让我觉得作者非常用心。它不仅仅是简单地列出铝合金、镁合金、碳纤维等材料的名称，而是深入剖析了它们各自的优缺点，以及在不同车身部位应用的考量。比如，在讨论碳纤维复合材料时，作者详细介绍了其高强度、低密度的特性，但同时也指出了其高昂的成本和复杂的成型工艺。这种客观且深入的分析，让我对材料的选择有了更理性的认识。 在结构设计方面，这本书展现了一种“化繁为简”的智慧。它介绍了如何通过优化车身结构，比如采用集成式设计，来减少零件数量，从而达到轻量化的目的。书中对不同连接方式的分析，比如激光焊接、点焊、螺栓连接等，以及它们对车身刚度和强度的影响，让我认识到，看似简单的连接技术，实则蕴含着深奥的工程原理。 这本书的另一大亮点在于其对成本控制的关注。在实现轻量化的同时，如何保证车辆的经济性，是汽车制造商面临的巨大挑战。书中探讨了多种方法，比如采用更经济的铝合金替代部分钢材，或者通过工艺创新来降低碳纤维的生产成本。这种将技术与经济效益相结合的分析，让我看到了汽车工业的实际运作模式。 此外，书中还对未来轻量化技术的发展进行了展望，比如纳米材料、生物材料等在汽车领域的潜在应用。这让我对汽车的未来充满了好奇和期待。这本书的语言通俗易懂，即使是没有深厚专业背景的读者，也能从中获得不少启发。它是一本真正能够帮助我们理解汽车制造本质的优秀读物。

评分☆☆☆☆☆

我最近翻阅了一本名为《汽车车身轻量化结构与轻质材料》的书，感觉收获颇丰。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是对汽车行业未来发展方向的一次深度解读。在我看来，轻量化是汽车工业可持续发展的重要驱动力，而这本书正是抓住了这个核心，从结构设计到材料选择，全方位地阐述了如何实现汽车车身的高效轻量化。 书中对于不同材料的性能对比和应用场景分析，让我对材料的选择有了更深刻的理解。例如，在讲解碳纤维复合材料时，作者不仅列举了其优异的比强度和比刚度，还深入探讨了其在复杂曲面件成型上的挑战以及如何通过优化工艺来克服这些困难。这让我意识到，材料的理论性能固然重要，但如何将其有效地转化为实际生产力，同样是技术的核心。 结构设计方面，这本书也给出了许多启发性的思路。书中对承载式车身、非承载式车身等不同结构形式的演变和发展进行了梳理，并重点介绍了当前主流的轻量化结构设计方法，如有限元分析在结构优化中的应用。我尤其欣赏书中对不同连接方式的讨论，比如铆接、焊接、粘接等，以及它们对车身整体性能的影响，这让我认识到，结构设计是一个系统工程，每一个细节都至关重要。 此外，这本书还涉及了一些关于制造工艺和成本控制的内容，这对于我们理解实际生产中的权衡取舍非常有帮助。作者并没有将轻量化设计局限于理论层面，而是将其与实际生产紧密结合，探讨了如何在保证性能的前提下，降低制造成本，提高生产效率。这种贴合实际的讲解方式，让我觉得这本书的实用性非常强。 总的来说，这本书是一部集理论、实践、趋势于一体的佳作，对于任何对汽车轻量化技术感兴趣的人来说，都绝对值得一读。它能够帮助我们建立起一个系统性的知识框架，并为未来的研究和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对汽车技术充满好奇的爱好者，我最近接触到了一本叫做《汽车车身轻量化结构与轻质材料》的书，这本书的视角非常独特，它不仅仅关注技术本身，更将其置于21世纪汽车工业发展的宏大背景下进行阐述。这本书就像一把钥匙，为我打开了通往汽车轻量化技术神秘世界的大门。 我最欣赏的是书中对材料的“故事”的讲述。它不仅仅是枯燥的数据和公式，而是通过生动的语言，将每一种材料的“前世今生”以及它们在汽车领域的“使命”娓娓道来。比如，书中对高强度钢的演变过程的描述，以及它们如何在保证安全性的前提下不断挑战极限，都让我为之着迷。 在结构设计方面，这本书让我看到了工程师们的智慧和创意。书中对车身结构设计理念的解析，如“以人为本”的设计思路，以及如何通过优化结构来提升车辆的操控性和舒适性，都给我留下了深刻的印象。我特别喜欢书中对碰撞安全性和轻量化如何平衡的讨论，这其中的权衡与取舍，充满了科学的魅力。 更让我惊喜的是，这本书还提到了未来汽车轻量化的发展趋势，比如智能材料、3D打印技术在车身制造中的应用前景。这让我对未来汽车的发展充满了期待，也激励我更加深入地去了解这些前沿技术。这本书的语言风格非常流畅，即使是对于非专业人士，也能够轻松理解其中的奥秘。 这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启迪。它让我认识到，汽车轻量化不仅仅是减重，更是一种对性能、安全、环保和美学追求的综合体现。我强烈推荐这本书给所有对汽车技术感兴趣的朋友，它一定会带给你意想不到的惊喜。

评分☆☆☆☆☆

非常好 ，支持京东，图书是正版非常好 ，支持京东，图书是正版

评分☆☆☆☆☆

刚买的看似不错学习中

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书太旧了，差评。。。。

评分☆☆☆☆☆

挺好的，也很有用，要是能涉及专用车就更好了

评分☆☆☆☆☆

对于汽车专业来说还是比较好的书，轻量化是比较时髦的

评分☆☆☆☆☆

这书还可以。

评分☆☆☆☆☆

hanbucuo

评分☆☆☆☆☆

这书还可以。

评分☆☆☆☆☆

看看书，补充理论知识。书的内容有点少，我希望DIY个手工的轻量化的车壳。要是能模块化更好。