汽車結(jié)構(gòu)的耐久性 理論與實(shí)踐
定 價(jià)：139 元
叢書(shū)名：汽車技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)系列叢書(shū)
- 作者：黃力平 陳嘉全 編著
- 出版時(shí)間：2020/7/1
- ISBN：9787111646679
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：U463.82
- 頁(yè)碼：520
- 紙張：
- 版次：
- 開(kāi)本：16開(kāi)
本書(shū)全面系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)中汽車結(jié)構(gòu)耐久性能的設(shè)計(jì)要求、相關(guān)分析的基礎(chǔ)理論和方法,以及汽車主要系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)耐久分析。本書(shū)分為兩部分。第1章至第8章為上篇，主要介紹汽車結(jié)構(gòu)耐久性能的主要失效問(wèn)題、相關(guān)問(wèn)題的力學(xué)理論和分析方法。第1章概述汽車結(jié)構(gòu)耐久的各種失效和主要設(shè)計(jì)要求。第2章討論金屬材料和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。第3章討論汽車結(jié)構(gòu)耐久仿真分析的多體動(dòng)力學(xué)方法和有限元方法。第4章和第5章分別講述汽車結(jié)構(gòu)疲勞分析所需要的長(zhǎng)期載荷下結(jié)構(gòu)位移和應(yīng)力的計(jì)算方法，著重介紹應(yīng)力的模態(tài)分析理論。第6章敘述各種汽車結(jié)構(gòu)相關(guān)的疲勞分析方法，包括汽車金屬構(gòu)件、焊點(diǎn)、焊縫、熱疲勞的分析方法。第7章介紹金屬零件接觸表面的磨損，著重介紹零件表面接觸應(yīng)力計(jì)算和接觸疲勞分析的方法。第8章講述結(jié)構(gòu)屈曲（穩(wěn)定性）的基礎(chǔ)理論。第9章至第15章為下篇，介紹汽車主要系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)耐久分析，包括汽車結(jié)構(gòu)耐久的主要載荷的計(jì)算、底盤(pán)、車身、發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)耐久分析以及試驗(yàn)驗(yàn)證。
讀者可以通過(guò)本書(shū)，全面了解當(dāng)前汽車結(jié)構(gòu)耐久設(shè)計(jì)與分析的主要內(nèi)容、相關(guān)的基礎(chǔ)理論，以及汽車主要系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)耐久分析方法，了解汽車結(jié)構(gòu)耐久的主要失效問(wèn)題和機(jī)理，以及相應(yīng)的分析方法，并能在汽車結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用。
本書(shū)適合整車企業(yè)、汽車零部件企業(yè)、第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的工程人員和高校汽車專業(yè)師生閱讀參考。
序
前言
上篇汽車結(jié)構(gòu)耐久性能的基礎(chǔ)理論和分析方法
第1章汽車結(jié)構(gòu)的耐久性能概述3
11汽車設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)耐久性能要求3
111汽車的耐久性能及其設(shè)計(jì)目標(biāo)3
112汽車結(jié)構(gòu)的耐久性能要求4
12汽車結(jié)構(gòu)在正常使用情況下的主要失效5
121汽車在正常使用下的主要失效5
122結(jié)構(gòu)的過(guò)度變形8
123零件的屈曲9
124零件的斷裂10
125零件的磨損 12
126零件的腐蝕12
127老化13
128本書(shū)范疇13
13汽車結(jié)構(gòu)耐久性能的設(shè)計(jì)要求14
131汽車產(chǎn)品耐久性能的總要求14
132汽車在靜態(tài)下的結(jié)構(gòu)耐久要求15
133汽車在運(yùn)輸狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)耐久要求16
134汽車在行駛狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)耐久要求16
135汽車在維修狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)耐久要求16
14汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、分析與驗(yàn)證16
141汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程16
142汽車設(shè)計(jì)中的工程分析17
143汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證18
144汽車結(jié)構(gòu)分析中的計(jì)算機(jī)輔助工程19
第2章金屬材料和結(jié)構(gòu)的基本力學(xué)性能21
21金屬材料的失效形式和力學(xué)性能21
211金屬材料的失效形式21
212金屬材料的力學(xué)性能21
22無(wú)缺陷材料的靜態(tài)力學(xué)性能22
221常溫下材料單向靜態(tài)拉伸時(shí)的力學(xué)行為22
222材料的變形24
223溫度對(duì)材料力學(xué)性能的影響25
224常溫下材料單向動(dòng)態(tài)拉伸時(shí)的力學(xué)性能27
225多向復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的材料強(qiáng)度理論27
23有缺陷材料的靜態(tài)力學(xué)性能29
231材料的斷裂韌度和單向裂紋問(wèn)題30
232材料的裂紋對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響31
233復(fù)合型裂紋問(wèn)題32
24材料在交變載荷下的力學(xué)性能33
241無(wú)缺陷材料的疲勞強(qiáng)度33
242有缺陷材料的疲勞問(wèn)題35
25結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能36
251結(jié)構(gòu)的剛度36
252結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度38
253結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性39
254結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性40
26汽車結(jié)構(gòu)耐久性能的力學(xué)要素40
參考文獻(xiàn)42
第3章汽車結(jié)構(gòu)耐久性能的計(jì)算機(jī)仿真分析43
31多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)43
311多體系統(tǒng)43
312汽車多體動(dòng)力學(xué)模型46
313多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程47
314柔性多體動(dòng)力學(xué)49
32有限元方法的基本原理 50
321汽車結(jié)構(gòu)的有限元描述50
322彈性力學(xué)問(wèn)題的有限元方法52
33非線性問(wèn)題的有限元方法58
331材料非線性問(wèn)題的有限元分析59
332幾何非線性問(wèn)題的有限元分析63
333接觸問(wèn)題的有限元分析65
34動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的有限元方法67
341線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題68
342非線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題69
343非線性有限元的計(jì)算方法72
344虛擬試車場(chǎng)73
35熱力學(xué)分析的基本原理86
351熱傳導(dǎo)方程86
352熱傳導(dǎo)方程的有限元方法解法87
353熱應(yīng)變90
354熱應(yīng)力91
36發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)性能仿真分析的簡(jiǎn)介 91
37汽車結(jié)構(gòu)耐久的計(jì)算機(jī)仿真分析93
參考文獻(xiàn)97
第4章長(zhǎng)期載荷下結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算方法98
41結(jié)構(gòu)的靜態(tài)位移99
42結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)位移100
421直接積分法100
422模態(tài)分析法100
43結(jié)構(gòu)對(duì)支座運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)105
431結(jié)構(gòu)對(duì)單一支座同向平動(dòng)運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)107
432結(jié)構(gòu)對(duì)單一支座多向運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)108
433結(jié)構(gòu)對(duì)多支座運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)109
參考文獻(xiàn)110
第5章長(zhǎng)期載荷下結(jié)構(gòu)應(yīng)力的計(jì)算方法111
51平面應(yīng)力的基本公式111
52靜態(tài)應(yīng)力的計(jì)算113
521直接計(jì)算法114
522靜態(tài)模態(tài)應(yīng)力疊加法115
53準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)力的計(jì)算（慣性釋放分析法）123
54動(dòng)態(tài)應(yīng)力的計(jì)算（應(yīng)力模態(tài)分析理論）125
541模態(tài)應(yīng)力126
542強(qiáng)迫振動(dòng)的瞬態(tài)應(yīng)力響應(yīng)解 130
543應(yīng)力頻率響應(yīng)函數(shù)133
544共振時(shí)的應(yīng)力134
545振動(dòng)系統(tǒng)位移和應(yīng)力響應(yīng)的比較140
546模態(tài)截?cái)嗟挠绊?41
547模態(tài)截?cái)嗪蟮氖Ｓ嗄B(tài)143
548動(dòng)力學(xué)響應(yīng)計(jì)算中的靜態(tài)響應(yīng)149
549汽車綜合耐久試驗(yàn)仿真中的應(yīng)力計(jì)算與分析151
參考文獻(xiàn)164
第6章結(jié)構(gòu)疲勞壽命的基礎(chǔ)理論和計(jì)算方法165
61疲勞失效的概念165
62應(yīng)力-壽命法166
621 應(yīng)力-壽命曲線166
622應(yīng)力-壽命的近似公式169
623平均應(yīng)力對(duì)壽命的影響171
624其他影響疲勞壽命的因素175
625變幅應(yīng)力下的疲勞壽命計(jì)算176
626多向應(yīng)力下的疲勞壽命計(jì)算179
63應(yīng)變-壽命法181
631應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系181
632應(yīng)變-壽命曲線184
633平均應(yīng)力對(duì)疲勞壽命的影響185
634不規(guī)則應(yīng)力下的應(yīng)力循環(huán)187
635多向應(yīng)力下的疲勞壽命計(jì)算190
636塑性應(yīng)力和應(yīng)變的近似計(jì)算190
637應(yīng)變-壽命法的實(shí)際應(yīng)用191
64組合事件的應(yīng)變疲勞壽命計(jì)算方法194
641臨界平面的確定195
642平均應(yīng)力修正197
643組合事件的疲勞壽命計(jì)算197
65頻域振動(dòng)疲勞壽命的理論201
651時(shí)域響應(yīng)和頻域響應(yīng)201
652應(yīng)力功率譜密度201
653頻域疲勞壽命計(jì)算202
654應(yīng)力響應(yīng)功率譜密度的計(jì)算203
655頻域方法的局限性204
66裂紋擴(kuò)展205
67焊縫的疲勞分析207
671名義應(yīng)力法208
672熱點(diǎn)應(yīng)力法209
673結(jié)構(gòu)應(yīng)力法 209
674缺口應(yīng)力法216
68焊點(diǎn)的疲勞分析217
681焊點(diǎn)的一般特性217
682Rupp-Storzel-Grubisic方法219
683Kang-Dong-Hong方法221
684Swellam方法223
69熱疲勞的分析224
691應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系225
692基于溫度－時(shí)間參數(shù)的蠕變壽命估算方法227
693基于損傷力學(xué)的蠕變壽命計(jì)算方法229
694Sehitoglu損傷模型231
695發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的疲勞分析232
參考文獻(xiàn)235
第7章接觸表面的磨損和腐蝕237
71磨損的基本概念237
72黏著磨損238
73磨料磨損238
74疲勞磨損239
741接觸應(yīng)力239
742接觸疲勞破壞的應(yīng)力準(zhǔn)則242
743接觸疲勞磨損的機(jī)理243
744接觸疲勞的計(jì)算244
745接觸疲勞與整體結(jié)構(gòu)疲勞的差別244
75腐蝕磨損245
參考文獻(xiàn)246
第8章結(jié)構(gòu)屈曲（穩(wěn)定性）的基礎(chǔ)理論247
81結(jié)構(gòu)屈曲的臨界載荷248
811線性屈曲分析248
812臨界載荷的非線性分析方法251
813幾何不完美結(jié)構(gòu)的臨界載荷251
82后屈曲分析252
821非線性屈曲的計(jì)算方法252
822后屈曲的結(jié)構(gòu)變形253
823瞬間翻轉(zhuǎn)型屈曲(snapthrough buckling) 253
參考文獻(xiàn)257
下篇汽車主要系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)耐久性能分析
第9章汽車結(jié)構(gòu)耐久的載荷261
91汽車使用時(shí)的載荷261
911汽車正常使用時(shí)的載荷261
912汽車結(jié)構(gòu)耐久的設(shè)計(jì)載荷265
92整車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的路面載荷267
921路面工況的設(shè)計(jì)載荷267
922準(zhǔn)靜態(tài)設(shè)計(jì)載荷的類型270
923整車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的典型工況271
924集中質(zhì)量零部件的準(zhǔn)靜態(tài)設(shè)計(jì)載荷283
925時(shí)域的動(dòng)態(tài)道路載荷284
926基于多體動(dòng)力學(xué)的虛擬試車場(chǎng)287
927關(guān)于整車道路載荷的更多說(shuō)明290
93發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)載荷295
931裝配載荷295
932機(jī)械載荷297
933熱載荷308
94汽車發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的載荷312
941發(fā)動(dòng)機(jī)懸置靜態(tài)經(jīng)驗(yàn)工況的載荷分解312
942發(fā)動(dòng)機(jī)懸置的動(dòng)態(tài)載荷分解313
參考文獻(xiàn)313
第10章底盤(pán)結(jié)構(gòu)的耐久分析315
101概述315
1011剛度分析315
1012強(qiáng)度分析316
1013疲勞分析317
102懸架類型簡(jiǎn)介320
1021麥弗遜式前懸架320
1022雙橫臂式前懸架320
1023扭力梁式后懸架320
1024多連桿后懸架321
103前懸架結(jié)構(gòu)的耐久分析321
1031前轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)耐久分析321
1032下控制臂的結(jié)構(gòu)耐久分析324
1033前副車架的結(jié)構(gòu)耐久分析327
1034上控制臂的結(jié)構(gòu)耐久分析331
1035穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)耐久分析332
104后懸架結(jié)構(gòu)的耐久分析332
1041后轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)耐久分析332
1042后副車架的結(jié)構(gòu)耐久分析334
1043后懸架彈簧托臂的結(jié)構(gòu)耐久分析336
1044二力桿控制臂的結(jié)構(gòu)耐久分析337
1045扭力梁的結(jié)構(gòu)耐久分析339
105動(dòng)力懸置支架的結(jié)構(gòu)耐久分析343
第11章車身本體結(jié)構(gòu)的耐久分析347
111概述347
112車身本體結(jié)構(gòu)的整體剛度348
1121車身彎曲剛度348
1122車身扭轉(zhuǎn)剛度351
1123車身模態(tài)353
113車身局部結(jié)構(gòu)的剛度353
1131洞口變形量353
1132前端、后端彎曲剛度 354
114安裝點(diǎn)的剛度355
1141車身懸架安裝點(diǎn)靜剛度355
1142車身座椅安裝點(diǎn)的剛度 356
1143車身發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋安裝點(diǎn)剛度357
1144車身車門鉸鏈和門鎖安裝點(diǎn)的剛度357
1145車身后背門安裝點(diǎn)剛度358
1146踏板安裝點(diǎn)剛度359
1147其他零部件安裝點(diǎn)的剛度360
115準(zhǔn)靜態(tài)工況下白車身結(jié)構(gòu)的靜強(qiáng)度361
116車身局部強(qiáng)度362
1161車身減振器座的強(qiáng)度362
1162制動(dòng)踏板安裝點(diǎn)強(qiáng)度364
1163汽車舉升點(diǎn)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度365
1164拖鉤安裝點(diǎn)強(qiáng)度366
1165蓄電池安裝點(diǎn)強(qiáng)度368
117車身結(jié)構(gòu)的疲勞分析369
1171綜合耐久試驗(yàn)載荷下的車身結(jié)構(gòu)疲勞369
1172制動(dòng)踏板安裝點(diǎn)的疲勞376
118車身覆蓋件的抗凹性377
第12章開(kāi)閉件結(jié)構(gòu)的耐久分析380
121概述380
122發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋的結(jié)構(gòu)耐久分析381
1221發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋結(jié)構(gòu)的剛度381
1222發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和疲勞384
123側(cè)門的結(jié)構(gòu)耐久分析385
1231側(cè)門結(jié)構(gòu)的剛度385
1232側(cè)門結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和疲勞387
124行李艙蓋的結(jié)構(gòu)耐久分析390
1241行李艙蓋結(jié)構(gòu)的剛度390
1242行李艙蓋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和疲勞391
125后背門的結(jié)構(gòu)耐久分析392
1251后背門結(jié)構(gòu)的剛度392
1252后背門的強(qiáng)度和疲勞393
第13章發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的耐久分析396
131概述396
132缸蓋的結(jié)構(gòu)耐久分析398
1321缸蓋相關(guān)的失效形式398
1322缸蓋的高周疲勞分析399
1323缸蓋的低周疲勞分析404
1324缸墊的密封性分析405
1325氣門和氣門座的變形和錯(cuò)位410
133缸體的結(jié)構(gòu)耐久分析414
1331缸體的失效模式414
1332缸體上部的高周疲勞分析417
1333缸體下部的高周疲勞分析417
1334缸體的磨蝕疲勞分析420
1335氣缸孔變形421
1336曲軸孔的變形和錯(cuò)位425
134連桿的結(jié)構(gòu)耐久分析428
1341連桿的失效模式428
1342連桿的危險(xiǎn)工況430
1343連桿的強(qiáng)度分析431
1344連桿的屈曲分析434
135曲軸的結(jié)構(gòu)耐久分析435
1351曲軸的失效模式435
1352曲軸的高周疲勞分析435
1353主軸瓦潤(rùn)滑分析440
136排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)耐久分析441
1361排氣系統(tǒng)的失效模式441
1362排氣系統(tǒng)的熱疲勞分析443
1363排氣系統(tǒng)的密封分析445
137支架的結(jié)構(gòu)分析446
1371支架的失效形式446
1372支架的模態(tài)分析447
1373支架的高周疲勞分析448
參考文獻(xiàn)449
第14章傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)耐久分析450
141概述450
142齒軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)耐久分析451
1421軸的撓度變形分析454
1422變速器齒輪的彎曲和接觸疲勞分析456
143差速器結(jié)構(gòu)的耐久分析458
144變速器殼體結(jié)構(gòu)的耐久分析461
145軸承的接觸疲勞分析464
146撥叉的結(jié)構(gòu)耐久分析466
147駐車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)耐久分析467
148傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)耐久設(shè)計(jì)469
參考文獻(xiàn)471
第15章汽車耐久性能的試驗(yàn)驗(yàn)證472
151汽車綜合耐久試驗(yàn)472
1511汽車綜合耐久試驗(yàn)場(chǎng)473
1512汽車綜合耐久行駛試驗(yàn)474
1513用戶關(guān)聯(lián)和綜合耐久試驗(yàn)規(guī)范477
1514試驗(yàn)場(chǎng)之間的當(dāng)量關(guān)系488
152試驗(yàn)室臺(tái)架試驗(yàn)495
1521整車道路室內(nèi)模擬試驗(yàn)496
1522底盤(pán)總成及零部件的耐久試驗(yàn)497
1523車身系統(tǒng)的臺(tái)架耐久試驗(yàn)498
1524發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的臺(tái)架耐久試驗(yàn)499
書(shū)單推薦
