微結(jié)構(gòu)材料 車輛輕量化的終極解決方案

序
第1章微結(jié)構(gòu)材料概述…1
1.1引言…1
1.2微結(jié)構(gòu)材料概念…2
1.3微結(jié)構(gòu)材料構(gòu)型…3
1.4國內(nèi)外研究現(xiàn)狀…4
1.5微結(jié)構(gòu)材料助力汽車輕量化…7
1.6小結(jié)…9
參考文獻…9
第2章天然微結(jié)構(gòu)材料——動物啟發(fā)…11
2.1引言…11
2.2高強度結(jié)構(gòu)——人體骨骼…11
2.3振動緩沖結(jié)構(gòu)——啄木鳥頭骨…12
2.4抗彎曲結(jié)構(gòu)——鳥類羽軸…13
2.5高剛度結(jié)構(gòu)——蜻蜓翅膀…15
2.6低黏附結(jié)構(gòu)——蚊子復眼…18
2.7光學結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)色…19
2.8強黏附結(jié)構(gòu)——壁虎腳…20
2.9高強近似規(guī)則結(jié)構(gòu)——珊瑚…22
2.10負泊松比微結(jié)構(gòu)——貝殼…23
2.11小結(jié)…24
參考文獻…24
第3章天然微結(jié)構(gòu)材料——植物啟發(fā)…26
3.1引言…26
3.2蜂窩多孔結(jié)構(gòu)——木材…26
3.3多孔微結(jié)構(gòu)特例——軟木…28
3.4中空薄壁結(jié)構(gòu)——竹子…31
3.5紋路散布結(jié)構(gòu)——樹葉…34
3.6孔隙多變結(jié)構(gòu)——硅藻…36
3.7維管密布結(jié)構(gòu)——海綿絲瓜絡(luò)…38
3.8小結(jié)…40
參考文獻…40
第4章微結(jié)構(gòu)材料特性…42
4.1引言…42
4.2微結(jié)構(gòu)材料力學特性…42
4.2.1相對密度…42
4.2.2泊松比…45
4.2.3彈性模量…49
4.2.4硬度…50
4.3微結(jié)構(gòu)材料變形機理及分類…51
4.3.1內(nèi)凹多邊形微結(jié)構(gòu)…51
4.3.2手性微結(jié)構(gòu)…52
4.3.3旋轉(zhuǎn)微結(jié)構(gòu)…54
4.3.4褶皺微結(jié)構(gòu)…56
4.3.5穿孔板微結(jié)構(gòu)…57
4.3.6聯(lián)鎖多邊形微結(jié)構(gòu)…59
4.3.7其他類型微結(jié)構(gòu)…59
4.3.8載荷位移曲線…59
4.4微結(jié)構(gòu)材料均質(zhì)化理論…62
4.4.1基于數(shù)學原理的均質(zhì)化理論…62
4.4.2基于力學原理的均質(zhì)化理論…69
4.5小結(jié)…73
參考文獻…74
目錄●●●●●●●●●●微結(jié)構(gòu)材料——車輛輕量化的終極解決方案
第5章人工微結(jié)構(gòu)材料…78
5.1引言…78
5.2多孔固體…78
5.3多孔金屬…81
5.4多孔陶瓷…84
5.5微結(jié)構(gòu)聲子晶體…84
5.6夾層結(jié)構(gòu)…88
5.6.1泡沫夾層結(jié)構(gòu)…89
5.6.2木芯夾層結(jié)構(gòu)…90
5.6.3蜂窩夾層結(jié)構(gòu)…91
5.6.4桁架夾層結(jié)構(gòu)…94
5.7人工微結(jié)構(gòu)特例…96
5.8未來超輕智能微結(jié)構(gòu)材料…98
5.9小結(jié)…100
參考文獻…100
第6章微結(jié)構(gòu)材料制備方法…102
6.1引言…102
6.2多孔金屬制備…102
6.3多孔陶瓷制備…109
6.4泡沫塑料制備…111
6.5夾芯結(jié)構(gòu)制備…113
6.6多胞材料制備…115
6.7小結(jié)…118
參考文獻…118
第7章微結(jié)構(gòu)材料在汽車安全中的應用…120
7.1引言…120
7.2汽車安全…120
7.2.1主動安全和被動安全…120
7.2.2行人保護…121
7.3負泊松比微結(jié)構(gòu)材料能量吸收特性研究…122
7.3.1面內(nèi)壓縮應力-應變曲線…122
7.3.2碰撞能量吸收機理…123
7.4NPR微結(jié)構(gòu)碳纖維發(fā)動機艙蓋行人保護研究…127
7.4.1NPR微結(jié)構(gòu)應力-應變關(guān)系模型構(gòu)建…128
7.4.2HIC值估算與剛度分析…129
7.5多孔微結(jié)構(gòu)材料填充碰撞安全件研究…133
7.6NPR微結(jié)構(gòu)材料未來應用設(shè)計…135
7.7小結(jié)…139
參考文獻…139
第8章微結(jié)構(gòu)材料在NVH領(lǐng)域中的應用…141
8.1微結(jié)構(gòu)材料吸聲與隔聲原理…141
8.1.1吸聲原理…141
8.1.2隔聲原理…142
8.2微結(jié)構(gòu)吸聲材料…143
8.2.1多孔性吸聲材料…144
8.2.2共振吸聲材料…148
8.2.3其他吸聲微結(jié)構(gòu)材料…149
8.3微結(jié)構(gòu)隔聲材料…153
8.3.1紡織品隔聲材料…153
8.3.2樹脂基體復合隔聲材料…154
8.3.3木質(zhì)隔聲材料…154
8.3.4聚氨酯材料…155
8.3.5泡沫鋁材料…156
8.3.6蜂窩隔聲材料…156
8.3.7微結(jié)構(gòu)隔聲材料的應用…157
8.4微結(jié)構(gòu)材料聲學測試…158
8.4.1微結(jié)構(gòu)吸聲測試…158
8.4.2微結(jié)構(gòu)隔聲測試…160
8.5微結(jié)構(gòu)減振材料…161
8.5.1概述…162
8.5.2減振微結(jié)構(gòu)材料設(shè)計…162
8.5.3微結(jié)構(gòu)減振材料分類與應用…164
8.6微結(jié)構(gòu)材料在NVH中的應用…167
8.6.1泡沫材料在NVH中的應用…167
8.6.2纖維材料在NVH中的應用…171
8.6.3新型微結(jié)構(gòu)材料在NVH中的應用…173
8.7小結(jié)…174
參考文獻…174
第9章微結(jié)構(gòu)材料在熱/質(zhì)傳遞領(lǐng)域中的應用…179
9.1微結(jié)構(gòu)材料熱/質(zhì)傳遞特性概述…179
9.2毫米級無序通孔微結(jié)構(gòu)材料強化熱/質(zhì)傳遞應用…179
9.2.1換熱器…180
9.2.2熱沉…180
9.2.3熱管…182
9.2.4太陽能吸熱芯…185
9.2.5燃燒室冷卻…186
9.2.6燃燒室穩(wěn)定燃燒和減排…186
9.2.7內(nèi)燃機工作循環(huán)…188
9.2.8燃料電池…189
9.2.9動力蓄電池相變換熱…190
9.3毫米級有序通孔微結(jié)構(gòu)材料強化熱/質(zhì)傳遞應用…195
9.3.1強化傳熱…195
9.3.2強化傳質(zhì)…197
9.4納米級微孔隔熱材料（納米孔氣凝膠）…199
9.5小結(jié)…200
參考文獻…201
第10章微結(jié)構(gòu)材料在非充氣輪胎中的應用…204
10.1引言…204
10.2充氣輪胎力學特性…204
10.3充氣輪胎故障及簡要分析…208
10.3.1爆胎現(xiàn)象…208
10.3.2磨損現(xiàn)象…208
10.3.3運轉(zhuǎn)不平順…208
10.4非充氣輪胎…209
10.4.1結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點…209
10.4.2設(shè)計特點…214
10.4.3發(fā)展趨勢…217
10.5非充氣輪胎力學特性…219
10.5.1垂向力學特性研究…219
10.5.2縱向力學特性研究…220
10.5.3側(cè)向力學特性研究…221
10.5.4接地特性研究…221
10.5.5振動特性研究…221
10.5.6力學特性影響因素研究…221
10.6小結(jié)…222
參考文獻…222
第11章先進增材制造技術(shù)助力微結(jié)構(gòu)材料…225
11.1引言…225
11.2快速成型制造技術(shù)…225
11.33D打印技術(shù)簡介及分類…228
11.43D打印技術(shù)+制造業(yè)…230
11.53D打印用材…233
11.63D打印微結(jié)構(gòu)材料輕量化…239
11.73D打印技術(shù)未來前景…240
11.8小結(jié)…242
參考文獻…243
展望——智能駕駛?cè)诤陷p量化技術(shù)…244