微結構材料：車輛輕量化的終極解決方案（簡體書）

本書著重介紹微結構材料在結構設計及輕量化應用方面的關鍵技術。隨著輕量化技術的不斷成熟及新材料領域的飛速發展，微結構材料不僅打破了常規輕量化的概念，而且在新材料領域嶄露頭角，開始展現巨大的優勢和潛力。
本書適合汽車企業設計工程師及材料工程師閱讀使用，也適合普通高等學校機械專業及材料專業師生參考閱讀。

車輛輕量化的終極解決方案

序
第1章微結構材料概述1
11引言1
12微結構材料概念2
13微結構材料構型3
14國內外研究現狀4
15微結構材料助力汽車輕量化7
16小結9
參考文獻9
第2章天然微結構材料――動物啟發11
21引言11
22高強度結構――人體骨骼11
23振動緩衝結構――啄木鳥頭骨12
24抗彎曲結構――鳥類羽軸13
25高剛度結構――蜻蜓翅膀15
26低黏附結構――蚊子複眼18
27光學結構――結構色19
28強黏附結構――壁虎腳20
29高強近似規則結構――珊瑚22
210負泊松比微結構――貝殼23
211小結24
參考文獻24
第3章天然微結構材料――植物啟發26
31引言26
32蜂窩多孔結構――木材26
33多孔微結構特例――軟木28
34中空薄壁結構――竹子31
35紋路散佈結構――樹葉34
36孔隙多變結構――矽藻36
37維管密佈結構――海綿絲瓜絡38
38小結40
參考文獻40
第4章微結構材料特性42
41引言42
42微結構材料力學特性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微結構材料變形機理及分類51
431內凹多邊形微結構51
432手性微結構52
433旋轉微結構54
434褶皺微結構56
435穿孔板微結構57
436聯鎖多邊形微結構59
437其他類型微結構59
438載荷位移曲線59
44微結構材料均質化理論62
441基於數學原理的均質化理論62
442基於力學原理的均質化理論69
45小結73
參考文獻74
目錄●●●●●●●●●●微結構材料――車輛輕量化的終極解決方案第5章人工微結構材料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微結構聲子晶體84
56夾層結構88
561泡沫夾層結構89
562木芯夾層結構90
563蜂窩夾層結構91
564桁架夾層結構94
57人工微結構特例96
58未來超輕智能微結構材料98
59小結100
參考文獻100
第6章微結構材料製備方法102
61引言102
62多孔金屬製備102
63多孔陶瓷製備109
64泡沫塑料製備111
65夾芯結構製備113
66多胞材料製備115
67小結118
參考文獻118
第7章微結構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負泊松比微結構材料能量吸收特性研究122
731面內壓縮應力-應變曲線122
732碰撞能量吸收機理123
74NPR微結構碳纖維發動機艙蓋行人保護研究127
741NPR微結構應力-應變關係模型構建128
742HIC值估算與剛度分析129
75多孔微結構材料填充碰撞安全件研究133
76NPR微結構材料未來應用設計135
77小結139
參考文獻139
第8章微結構材料在NVH領域中的應用141
81微結構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微結構吸聲材料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其他吸聲微結構材料149
83微結構隔聲材料153
831紡織品隔聲材料153
832樹脂基體複合隔聲材料154
833木質隔聲材料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微結構隔聲材料的應用157
84微結構材料聲學測試158
841微結構吸聲測試158
842微結構隔聲測試160
85微結構減振材料161
851概述162
852減振微結構材料設計162
853微結構減振材料分類與應用164
86微結構材料在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新型微結構材料在NVH中的應用173
87小結174
參考文獻174
第9章微結構材料在熱/質傳遞領域中的應用179
91微結構材料熱/質傳遞特性概述179
92毫米級無序通孔微結構材料強化熱/質傳遞應用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燃燒室穩定燃燒和減排186
927內燃機工作循環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構材料強化熱/質傳遞應用195
931強化傳熱195
932強化傳質197
94納米級微孔隔熱材料（納米孔氣凝膠）199
95小結200
參考文獻201
第10章微結構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爆胎現象208
1032磨損現象208
1033運轉不平順208
104非充氣輪胎209
1041結構及優缺點209
1042設計特點214
1043發展趨勢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222
參考文獻222
第11章先進增材製造技術助力微結構材料225
111引言225
112快速成型製造技術225
1133D打印技術簡介及分類228
1143D打印技術+製造業230
1153D打印用材233
1163D