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汽车设计的耐久性分析PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：苏旭明，郑鑫，李大永编着
• 出 版 社：北京：机械工业出版社
• 出版年份：2016
• ISBN：9787111549208
• 页数：208 页

图书介绍：本书首先回顾了汽车耐久性分析所需的基础知识，包括材料与材料工艺基础、应力和应变、固体力学基础等方面的基本概念；接着介绍了汽车耐久性的基本失效模式，涵盖断裂与疲劳，蠕变、磨损和腐蚀等，并介绍了车辆的载荷与耐久性试验。车身结构的接头疲劳、发动机缸盖的热机械疲劳以及残留应力的作用是影响汽车耐久性的重要问题，也是作者的研究领域，本书做了重点讨论。本书最后介绍了两种非常流行的系统的耐久性设计工具，即失效模式与影响分析（FMEA）和鱼骨分析。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：智能全向混合动力电动汽车设计与控制下一篇：慢行系统 步道与自行车道 《汽车设计的耐久性分析》目录 标签：耐久性 编着 分析 汽车 设计

第1章 引言1

思考题4

参考文献4

第2章 材料与材料工艺基础5

2.1 应力－应变曲线6

2.2 金属的理论屈服强度10

2.3 材料的缺陷与位错12

2.4 材料的硬化机制15

2.4.1 加工硬化16

2.4.2 固溶强化和合金化16

2.4.3 析出硬化17

2.4.4 晶界17

2.4.5 相变硬化17

2.5 聚合物18

2.6 高分子复合材料21

思考题21

参考文献22

第3章 应力和应变24

3.1 应力张量26

3.2 平衡方程32

3.3 应变张量34

3.4 协调方程37

3.5 固体力学的基础方程和边界条件38

3.6 外力的功和材料的应变能39

思考题41

参考文献42

第4章 固体力学基础43

4.1 线弹性理论44

4.1.1 弹性常数44

4.1.2 弹性力学方程47

4.2 弹性力学的有限元方法52

4.2.1 泛函与变分法52

4.2.2 虚功原理54

4.2.3 里兹方法55

4.2.4 有限元法57

4.3 塑性力学61

4.4 黏弹性力学68

4.4.1 黏弹性模型69

4.4.2 三维本构关系71

思考题71

参考文献74

第5章 断裂与疲劳75

5.1 韧性断裂75

5.2 脆性断裂77

5.3 应力集中78

5.4 断裂力学和断裂韧度79

5.5 材料的疲劳83

5.6 疲劳载荷与S-N曲线85

5.7 平均应力效应和Haigh图88

5.8 缺口效应和表面粗糙度的影响90

5.9 低周疲劳与ε-N曲线93

5.10 循环应力－应变曲线95

5.11 Neuber方法及局部弹塑性应变的估算99

5.12 多轴疲劳100

5.13 雨流计数法与Miner累积损伤定律102

5.14 疲劳裂纹扩展105

5.15 统计方法在疲劳分析中的应用107

思考题108

参考文献110

第6章 蠕变、磨损和腐蚀112

6.1 蠕变112

6.2 磨损118

6.3 腐蚀122

6.3.1 电化学腐蚀124

6.3.2 点蚀126

6.3.3 缝隙腐蚀127

6.3.4 腐蚀速率127

6.3.5 腐蚀疲劳127

思考题128

参考文献129

第7章 载荷与耐久性试验130

7.1 整车耐久性试验131

7.1.1 公共道路试验131

7.1.2 试验场试验132

7.1.3 实验室道路模拟试验（台架试验）133

7.1.4 计算机辅助耐久性分析方法134

7.2 零部件、系统级耐久性试验和关键寿命试验135

7.3 加速试验方法136

思考题137

参考文献137

第8章 接头疲劳138

8.1 钢点焊接头的疲劳139

8.2 铝合金点焊接头的疲劳（Yandong，2013）142

8.3 铝合金粘接接头（Chen，2015）147

8.4 点焊接头的CAE模型151

8.4.1 点焊接头的局部模型及应力分析152

8.4.2 焊核传递的载荷153

8.4.3 基于等效应力的疲劳数据关联154

思考题157

课程设计157

参考文献158

第9章 热机械疲劳160

9.1 等温疲劳160

9.2 高温应力、应变行为162

9.3 热机械疲劳163

9.4 铸造铝合金发动机汽缸盖的热机械疲劳分析167

9.4.1 三维疲劳寿命模型167

9.4.2 材料本构关系168

9.4.3 热疲劳试验与数值模拟170

思考题174

课程设计174

参考文献174

第10章 残留应力176

10.1 热应力176

10.2 残留应力178

10.3 铸造铝合金发动机缸体的应力182

10.4 残留应力与缸盖的高周疲劳185

10.4.1 水淬过程的热分析186

10.4.2 空气淬火的热分析187

10.4.3 淬火分析中的材料本构关系188

10.4.4 汽缸盖的残留应力190

10.4.5 以残留应力作为平均应力的高周疲劳预测191

思考题194

课程设计194

参考文献194

第11章 系统的耐久性设计工具196

11.1 失效模式与影响分析（FMEA）197

11.1.1 基本术语197

11.1.2 FMEA过程198

11.1.3 处置措施201

11.1.4 PFMEA过程202

11.2 鱼骨分析202

11.2.1 过程203

11.2.2 历史跟踪方法204

思考题205

参考文献206

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摘要：本文以“汽车设计的耐久性分析.pdf电子书版文档下载”为中心，从汽车耐久性设计的重要性、耐久性设计的方法、耐久性测试与评估以及耐久性设计在汽车行业中的应用四个方面进行了详细阐述，旨在为汽车设计者和工程师提供有益的参考。

1、耐久性设计的重要性

汽车作为现代交通工具，其耐久性直接关系到用户的安全和满意度。耐久性设计的重要性体现在以下几个方面：首先，耐久性设计可以延长汽车的使用寿命，降低维修成本；其次，耐久性设计可以提高汽车的整体性能，提升驾驶体验；最后，耐久性设计有助于提高汽车的品牌形象，增强市场竞争力。

在汽车设计中，耐久性是一个重要的质量指标。通过耐久性设计，可以确保汽车在各种使用环境下都能保持良好的性能，从而满足用户的需求。此外，耐久性设计还可以降低汽车在使用过程中的故障率，减少维修次数，降低维修成本。

随着汽车行业的不断发展，消费者对汽车耐久性的要求越来越高。因此，汽车设计者必须重视耐久性设计，将其作为汽车设计的重要环节。

2、耐久性设计的方法

汽车耐久性设计的方法主要包括以下几个方面：首先，进行需求分析，明确汽车的使用环境和性能要求；其次，进行设计优化，提高汽车零部件的耐久性；再次，进行试验验证，确保汽车在实际使用中具有良好的耐久性。

在需求分析阶段，设计者需要充分考虑汽车的使用环境，如温度、湿度、道路状况等，以及用户对汽车性能的要求。通过需求分析，可以确定汽车耐久性设计的重点和难点。

在设计优化阶段，设计者需要运用多种设计方法，如有限元分析、实验验证等，对汽车零部件进行优化设计，提高其耐久性。此外，还可以通过采用新型材料和工艺，提高汽车零部件的耐久性。

在试验验证阶段，设计者需要对汽车进行各种耐久性试验，如疲劳试验、高温试验、低温试验等，以验证汽车在实际使用中的耐久性。

3、耐久性测试与评估

汽车耐久性测试与评估是确保汽车耐久性设计效果的重要环节。耐久性测试主要包括以下几种：疲劳试验、高温试验、低温试验、振动试验等。

疲劳试验是评估汽车零部件在长期使用过程中抵抗疲劳破坏的能力。通过疲劳试验，可以确定汽车零部件的疲劳寿命，为设计提供依据。

高温试验和低温试验是评估汽车在极端温度环境下的性能。高温试验可以检验汽车在高温环境下的耐久性，低温试验可以检验汽车在低温环境下的性能。

振动试验是评估汽车在行驶过程中抵抗振动的能力。通过振动试验，可以确定汽车在行驶过程中的振动水平，为设计提供参考。

在耐久性评估过程中，设计者需要根据测试结果对汽车进行改进，以提高其耐久性。

4、耐久性设计在汽车行业中的应用

耐久性设计在汽车行业中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：首先，提高汽车零部件的耐久性，延长汽车使用寿命；其次，提高汽车的整体性能，提升驾驶体验；最后，降低汽车维修成本，提高用户满意度。

在汽车零部件设计中，耐久性设计可以采用多种方法，如优化设计、采用新型材料、改进生产工艺等。通过这些方法，可以提高汽车零部件的耐久性，从而延长汽车使用寿命。

在汽车整体性能提升方面，耐久性设计可以优化汽车的结构和布局，提高汽车在行驶过程中的稳定性和安全性。此外，耐久性设计还可以降低汽车维修成本，提高用户满意度。

随着汽车行业的不断发展，耐久性设计在汽车行业中的应用越来越广泛，成为汽车设计的重要环节。

总结：

本文从汽车耐久性设计的重要性、耐久性设计的方法、耐久性测试与评估以及耐久性设计在汽车行业中的应用四个方面对“汽车设计的耐久性分析.pdf电子书版文档下载”进行了详细阐述。通过本文的研究，有助于汽车设计者和工程师更好地理解和应用耐久性设计，提高汽车的整体性能和用户满意度。

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