轻量化手册 1 轻量化产品开发过程与生命周期评价PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：（德）弗兰克·亨宁（FrankHenning），（德）埃尔韦拉·穆勒（ElviraMoeller）主编；北京永利信息技术有限公司译；陈瑶审
- 出 版 社：北京：北京理工大学出版社
- 出版年份：2015
- ISBN：9787564092375
- 页数：170 页
图书介绍：本书共分两大部分：轻量化部件和系统的产品形成过程、生命周期评估。第一部分分别介绍了产品形成过程、轻量化技术管理、轻量化策略与结构类型、虚拟产品开发、系统轻量化、产品形成过程中的验证，并以赛车为实例讲解轻量化过程；第二部分主要阐述了轻量化结构中的生命周期评估和可持续性。可供从事相关研究的人员学习和参考。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：轨道上的那些事下一篇：汽车电工技能1000问 《轻量化手册 1 轻量化产品开发过程与生命周期评价》目录 标签：量化 产品开发 周期 主编 过程
第Ⅰ部分 轻量化部件和系统的产品形成过程3
1 产品形成过程3
1.1 基础3
1.1.1 产品形成过程的建模4
1.1.2 系统技术基础5
1.1.3 广为人知的过程模型6
1.1.4 传统过程模型的局限性9
1.1.5 产品形成过程的新模型——控制与开发人员支持10
1.1.5.1 控制是重点10
1.1.5.2 开发人员的支持11
1.2 集成产品形成模型（iPeM）11
1.2.1 产品形成的假设12
1.2.2 集成产品形成模型的定义和元素14
1.2.2.1 活动矩阵14
1.2.2.2 产品形成活动14
1.2.2.3 问题解决过程“SPALTEN”16
1.2.2.4 由目标系统、对象系统和处理系统构成的三重系统17
1.2.2.5 资源18
1.2.2.6 阶段模型18
1.2.2.7 产品形成过程中的经验和知识18
1.2.3 模型层面19
1.3 应用集成产品形成模型开发的碳纤维增强塑料轮辋20
1.4 总结25
1.5 附加信息25
2 轻量化技术管理27
2.1 轻量化范围内技术管理的范围27
2.1.1 战略性技术管理的基础27
2.1.2 创新的激励因素29
2.1.3 技术顺应——产品开发的机会29
2.2 发现技术潜力时的方法论支持31
2.2.1 发现轻量化的潜力33
2.2.2 不同市场替代性技术的评估35
2.3 技术战略的建立和协调46
2.4 结论47
2.5 附加信息48
3 轻量化策略与结构类型50
3.1 引言50
3.2 对轻量化结构的要求50
3.3 轻量化策略54
3.3.1 条件轻量化54
3.3.2 方案轻量化55
3.3.3 材料轻量化56
3.3.4 形状轻量化57
3.3.5 制造轻量化58
3.3.6 轻量化与成本58
3.4 结构类型61
3.4.1 分体结构61
3.4.2 整体结构61
3.4.3 模块化结构61
3.4.4 复合结构63
3.4.4.1 混合结构64
3.4.4.2 多材料设计65
3.5 结论66
3.6 附加信息67
4 虚拟产品开发69
4.1 计算机辅助设计（CAD）69
4.2 计算机辅助开发（CAE）71
4.2.1 采用有限元法（FEM）进行产品模拟71
4.2.2 有限元法发展的简要回顾72
4.2.3 有限元法的应用领域72
4.2.4 有限元程序74
4.2.5 有限元法分析流程75
4.2.6 计算程序和有限元方面的文献80
4.3 结构优化80
4.3.1 拓扑优化82
4.3.1.1 自行车制动助力器的拓扑优化84
4.3.1.2 星形轮辋的拓扑优化86
4.3.2 形状优化89
4.3.2.1 基于CAD的形状优化89
4.3.2.2 基于有限元网格的形状优化91
4.3.2.3 基于网格的形状优化示例92
4.3.3 通过加强筋进行形状优化97
4.3.4 参数优化103
4.4 结论106
4.5 附加信息106
5 系统轻量化——降低整体重量108
5.1 术语的定义108
5.2 系统轻量化的框架条件111
5.3 技术系统的分析与合成112
5.3.1 将功能集成在一个部件中113
5.3.2 功能的分离114
5.4 系统轻量化中的计算辅助方法114
5.4.1 技术系统中单元的拓扑优化115
5.4.2 机电一体化系统的优化115
5.4.3 自动载荷测定116
5.5 机器人手臂的结构设计117
5.6 结论120
5.7 附加信息121
6 产品形成过程中的验证122
6.1 产品特性的验证与确认122
6.2 虚拟和试验性验证环境123
6.3 轻量化中验证产品特性时的目标冲突124
6.4 验证过程124
6.5 以陶瓷材料为例的系统轻量化结构126
6.6 结论127
6.7 附加信息127
7 以赛车为实例129
7.1 轻量化对赛车的意义129
7.2 赛车轻量化组件的结构设计129
7.3 在考虑安全要求的情况下，碳纤维增强塑料材质防撞结构的设计131
7.4 后扰流板的轻量化设计方案134
7.4.1 带支撑结构的后扰流板134
7.4.2 无支撑结构的后扰流板135
7.5 赛车运动的材料轻量化136
7.5.1 由碳纤维增强塑料制成的制动盘137
7.5.2 踏板137
7.5.3 碳纤维增强塑料材质的变速箱137
7.5.4 碳纤维增强塑料材质的支架139
7.6 总结139
7.7 附加信息140
第Ⅱ部分 生命周期评估143
1 轻量化结构中的生命周期评估和可持续性143
1.1 可持续性和生命周期分析的重要性144
1.2 技术的发展和现状146
1.2.1 符合ISO标准的生命周期评估发展146
1.2.2 归因生命周期评估及间接生命周期评估148
1.3 简化复杂关系的问题150
1.3.1 基于经济的投入产出生命周期评估方法151
1.3.2 资源评估151
1.3.3 使用“足迹法”的方法152
1.4 材料和原料常见的错误认识153
1.4.1 聚合物和原油资源153
1.4.2 由可再生原材料制成的产品154
1.4.3 可生物降解的产品155
1.4.4 回收利用156
1.4.5 轻量化157
1.5 轻量化方面对产品和系统技术生态特性的影响159
1.5.1 上游工序中的材料和原料供应160
1.5.2 从材料到系统162
1.5.3 使用中的系统性能164
1.5.4 后续利用选项164
1.6 结论和建议165
1.7 附加信息167
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摘要：本文详细介绍了《轻量化手册 1 轻量化产品开发过程与生命周期评价.pdf》电子书版文档，从产品开发过程、生命周期评价、轻量化技术以及应用案例四个方面进行了深入剖析，旨在为读者提供全面了解轻量化产品开发的理论和实践指导。
1、产品开发过程
《轻量化手册 1》详细阐述了轻量化产品开发的全过程，包括需求分析、概念设计、详细设计、样机制作、测试验证等环节。手册中强调，轻量化产品开发应从源头上考虑，通过优化设计、选用轻质材料、改进制造工艺等手段，实现产品轻量化。
手册还介绍了轻量化产品开发中的关键技术，如有限元分析、拓扑优化、材料选择等，为读者提供了丰富的技术参考。
此外，手册还强调了轻量化产品开发过程中的风险管理，提醒开发者关注轻量化带来的潜在问题，如结构强度、刚度、耐久性等，以确保产品在轻量化的同时，仍能满足性能要求。
2、生命周期评价
《轻量化手册 1》对轻量化产品生命周期评价进行了系统介绍，包括生命周期评估方法、评价指标、数据收集与分析等。手册指出，生命周期评价有助于全面评估轻量化产品在整个生命周期内的环境影响，为产品设计和改进提供依据。
手册详细介绍了生命周期评价的步骤，包括确定评估范围、设定目标与指标、数据收集与分析、结果解释与报告等。通过生命周期评价，开发者可以更好地了解轻量化产品在环境、经济和社会方面的综合影响。
此外，手册还介绍了生命周期评价在实际应用中的案例，为读者提供了参考和借鉴。
3、轻量化技术
《轻量化手册 1》重点介绍了轻量化技术，包括材料轻量化、结构轻量化、制造轻量化等。手册详细阐述了各种轻量化技术的原理、特点和应用，为读者提供了丰富的技术选择。
手册介绍了轻量化材料，如高强度钢、铝合金、复合材料等，以及其在轻量化产品中的应用。同时，手册还介绍了结构轻量化设计方法，如拓扑优化、形状优化等，以及制造轻量化工艺，如激光切割、焊接等。
此外，手册还强调了轻量化技术在产品开发过程中的重要性，提醒开发者关注轻量化技术的适用性和可行性。
4、应用案例
《轻量化手册 1》通过多个应用案例，展示了轻量化产品在实际工程中的应用。这些案例涵盖了汽车、航空航天、轨道交通、机械制造等多个领域，为读者提供了丰富的实践参考。
手册中的案例详细介绍了轻量化产品在开发过程中的关键技术、设计要点以及实际应用效果。通过这些案例，读者可以更好地理解轻量化产品开发的全过程，并从中汲取经验。
此外，手册还分析了案例中存在的问题和挑战，为读者提供了改进和优化的思路。
总结：
《轻量化手册 1 轻量化产品开发过程与生命周期评价.pdf》电子书版文档全面介绍了轻量化产品开发的理论和实践，为读者提供了丰富的技术参考和案例借鉴。手册内容丰富、实用性强，对于从事轻量化产品开发的相关人员具有重要的指导意义。
本文通过对手册内容的详细阐述，使读者对轻量化产品开发有了更深入的了解。在今后的工作中，我们应积极借鉴手册中的理论和方法，推动轻量化技术在各个领域的应用。
本文由nayona.cn整理
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