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| 編輯推薦： |
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本书作者团队依托产教融合和科教融汇平台，深度挖掘校企合作资源，旨在适应新能源汽车产业最新发展趋势和新能源汽车产业高技能人才培养最新需要，及时丰富和完善新能源汽车轻量化技术知识和技能教学资源，尽可能地收集最新的行业发展动态和最新技术及应用成果，以使内容更加丰富和具有前瞻性。本书可以作为高职专科、职教本科等院校汽车类、机械类相关专业师生教材，也可作为汽车设计制造、机械设计等相关工程技术人员学习参考用书。
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| 內容簡介： |
本书按照新能源汽车相关专业技能人才培养中的轻量化技术相关课程要求组织编写，并紧密围绕新能源汽车等车辆结构材料特性、材料选用和轻量化技术等方面展开，充分发挥校企合作优势，具有明显的实践性特色。本书涵盖了工程材料基本特性、汽车常用材料、汽车节能减排与轻量化、汽车轻量化技术路径、汽车结构基本性能、结构仿真优化案例等内容。
本书适合作为职业院校汽车类专业、机械类专业结构轻量化技术相关课程的教材，也可以作为职业技能培训教材或者机械类工程技术人员的学习用书。
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| 關於作者： |
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龙海强，男，工学博士，正高级工程师，高级技师，曾先后就职长安汽车工程研究院、重庆美万新能源汽车技术有限公司、重汽（重庆）轻型车有限公司等多家大型汽车研发企业从事整车性能开发工作。期间先后主持完成10余款整车性能仿真优化、测试验证相关工作以及技术管理。期间负责的整车性能开发业务涉及企业自筹研发资金和试验车辆投入累计超过6000万元，参与开发车型累计销量超过60万台。2021年入职重庆城市管理职业学院从事新能源汽车教学科研工作。近年来，主研完成国家自然科学基金面上1项，主持省部级科研课题2项，参与省部级科研课题2项；主持完成企业横向技术服务课题10项。授权发明专利2项，实用新型专利3项，发表SCI/EI论文6篇，出版学术专著1部，主编教材1本。指导学生荣获市级职业技能竞赛三等奖1次，入选西部（重庆）科学城青年人才称号。
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| 目錄：
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前言
项目1 工程材料基本特性认识
任务1 材料基本物理特性认识 / 002
1.1 任务导入 / 002
1.2 密度的认识 / 002
1.3 材料热学基础知识 / 004
任务2 材料基本力学性能认识 / 008
2.1 任务导入 / 008
2.2 拉伸试验相关认识 / 008
2.3 基本力学性能参数 / 011
任务3 材料其他力学性能认识 / 015
3.1 任务导入 / 015
3.2 硬度的认识 / 015
3.3 疲劳的认识 / 018
任务4 构件负荷与材料工艺性认识 / 023
4.1 任务导入 / 023
4.2 构件的力学负荷 / 023
4.3 材料制造工艺性 / 025
任务5 材料基础特性实践 / 029
5.1 任务目标 / 029
5.2 任务分析 / 029
5.3 实施计划 / 030
5.4 任务实施 / 031
5.5 实施评价 / 032
5.6 调整改进 / 033
拓展阅读 / 034
项目2 汽车常用材料认识
任务1 汽车常用黑色金属介绍 / 036
1.1 任务导入 / 036
1.2 金属材料分类 / 036
1.3 钢材分类及应用 / 037
1.4 铸铁及应用 / 043
任务2 汽车常用有色金属介绍 / 047
2.1 任务导入 / 047
2.2 轻质有色金属的认识 / 047
2.3 铝合金及其应用介绍 / 048
2.4 镁合金及其应用介绍 / 050
2.5 其他有色金属应用 / 052
任务3 汽车常用非金属介绍 / 054
3.1 任务导入 / 054
3.2 非金属材料的认识 / 054
3.3 塑料材料及其应用 / 055
3.4 玻璃材料及其应用 / 057
3.5 皮革材料及其应用 / 059
3.6 橡胶材料及其应用 / 061
3.7 纤维材料及其应用 / 063
任务4 镁铝合金材料应用实践 / 066
4.1 任务目标 / 066
4.2 任务分析 / 066
4.3 实施计划 / 067
4.4 任务实施 / 067
4.5 实施评价 / 068
4.6 调整改进 / 069
拓展阅读 / 070
项目3 汽车节能减排与轻量化介绍
任务1 我国汽车发展与能源消费介绍 / 072
1.1 任务导入 / 072
1.2 我国汽车产业发展概述 / 072
1.3 我国能源需求发展概述 / 076
任务2 节能减排与新能源汽车认识 / 078
2.1 任务导入 / 078
2.2 汽车节能减排认识 / 078
2.3 我国新能源汽车发展介绍 / 080
任务3 汽车轻量化发展介绍 / 083
3.1 任务导入 / 083
3.2 汽车轻量化相关知识介绍 / 083
3.3 国内外汽车轻量化发展介绍 / 086
任务4 汽车轻量化政策调查 / 089
4.1 任务目标 / 089
4.2 任务分析 / 089
4.3 实施计划 / 090
4.4 任务实施 / 090
4.5 实施评价 / 091
4.6 调整改进 / 092
拓展阅读 / 093
项目4 汽车轻量化技术路径认识
任务1 轻量化材料技术应用 / 096
1.1 任务导入 / 096
1.2 动力系统轻量化材料应用 / 096
1.3 底盘系统轻量化材料应用 / 098
1.4 车身系统轻量化材料应用 / 101
1.5 内外饰系统轻量化材料应用 / 104
任务2 轻量化工艺技术认识 / 105
2.1 任务导入 / 105
2.2 激光拼焊技术 / 105
2.3 液压成型技术应用 / 107
2.4 热成形技术应用 / 109
2.5 其他工艺技术应用 / 111
任务3 轻量化结构技术认识 / 113
3.1 任务导入 / 113
3.2 拓扑优化设计应用 / 113
3.3 形貌优化设计应用 / 115
3.4 形状优化设计应用 / 117
任务4 典型零件成形工艺分析 / 118
4.1 任务目标 / 118
4.2 任务分析 / 118
4.3 实施计划 / 119
4.4 任务实施 / 119
4.5 实施评价 / 120
4.6 调整改进 / 121
拓展阅读 / 122
项目5 汽车结构基本性能认识
任务1 结构性能仿真认识 / 124
1.1 任务导入 / 124
1.2 有限元法简介 / 124
1.3 HyperWorks介绍 / 126
任务2 结构模态性能介绍 / 130
2.1 任务导入 / 130
2.2 车辆NVH性能介绍 / 130
2.3 车身系统模态认识 / 130
2.4 排气系统模态认识 / 133
任务3 结构刚度性能认识 / 135
3.1 任务导入 / 135
3.2 车身刚度性能介绍 / 135
3.3 车身轻量化系数介绍 / 138
3.4 部件系统刚度介绍 / 139
任务4 结构优化基础理论介绍 / 142
4.1 任务导入 / 142
4.2 结构优化基本认识 / 142
4.3 结构优化基础理论 / 144
任务5 模态性能仿真实践 / 145
5.1 任务目标 / 145
5.2 任务分析 / 145
5.3 实施计划 / 146
5.4 任务实施 / 146
5.5 任务评价 / 147
5.6 调整改进 / 148
拓展阅读 / 149
项目6 结构仿真优化案例介绍
任务1 结构静力分析优化 / 152
1.1 任务导入 / 152
1.2 C形结构静力分析 / 152
1.3 C形结构拓扑优化 / 155
任务2 碟形片模态分析优化 / 160
2.1 任务导入 / 160
2.2 碟形片自由模态仿真 / 160
2.3 碟形片约束模态 / 164
2.4 碟形片模态优化 / 165
任务3 控制臂结构拓扑优化 / 168
3.1 任务导入 / 168
3.2 控制臂拓扑优化 / 168
任务4 支架模态形貌优化 / 172
4.1 任务导入 / 172
4.2 任务描述 / 172
4.3 支架形貌优化 / 173
任务5 优化案例实践 / 176
5.1 任务目标 / 176
5.2 任务分析 / 176
5.3 实施计划 / 178
5.4 任务实施 / 178
5.5 任务评价 / 179
5.6 调整改进 / 180
拓展阅读 / 181
参考文献 / 182
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| 內容試閱：
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为了深入贯彻《国家职业教育改革实施方案》等文件精神，落实高等职业院校新能源汽车技术专业教学标准，满足新能源汽车技术专业课程资源更新需要，本书围绕新能源汽车产业轻量化领域的新材料、新工艺、新技术应用等特点开展编写。随着我国新能源汽车产业的快速发展和新能源汽车消费市场的高速增长，新能源汽车已成为我国汽车工业的重要增长点。我国汽车保有量不断增长带来了能源消耗增加和环境污染等问题。2020年9月，我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的“双碳”目标。为此，以轻量化为核心的新技术研究和应用正成为我国新能源汽车发展的热点和重要趋势。
本书采用项目制形式组织内容。项目1介绍工程材料基本特性认识，包括材料物理特性、材料力学性能与测试等内容；项目2重点阐述了汽车常用材料，包括钢材、铸铁、铝合金、镁合金、塑料材料、玻璃材料、橡胶材料、纤维材料等常用材料及应用实例；项目3分别讨论了汽车节能减排与轻量化的意义，主要包括我国能源需求发展、汽车节能与轻量化、汽车轻量化与安全等内容；项目4介绍了汽车轻量化技术路径，主要包括轻量化材料技术、先进成形工艺技术，以及轻量化设计技术在新能源汽车开发中的应用；项目5介绍了汽车结构基本性能要求，主要包括结构模态性能、刚度性能和结构优化基础理论；项目6讨论了结构仿真优化案例，包括结构静力学分析、结构模态分析、拓扑优化与案例应用、形貌优化与案例应用等内容。
本书编写团队由高等职业学院专业教师和企业工程师组成，编写团队在新能源汽车设计制造、新能源汽车教学等方面拥有丰富的教学经验和企业实践经验。本书由重庆城市管理职业学院龙海强、吕向飞，重庆建筑科技职业学院韩洋祺担任主编；重庆化工职业学院谭正生，重庆城市管理职业学院邓钦文、邱红担任副主编；重庆城市管理职业学院李星月，重庆福呗汽车技术股份有限公司古永明、路军锋等也参与本书编写。龙海强主要完成项目3编写及全书统稿；吕向飞主要完成项目4和项目5部分内容编写；韩洋祺参与完成项目1部分内容编写；谭正生参与项目1和项目5部分内容编写；邓钦文、邱红、李星月参与项目2、项目3及项目6等部分内容编写；古永明、路军锋为本书编写提供了企业应用案例支持。
本书作者团队依托产教融合和科教融汇平台，深度挖掘校企合作资源，旨在适应新能源汽车产业最新发展趋势和新能源汽车产业高技能人才培养最新需要，及时丰富和完善新能源汽车轻量化技术知识和技能教学资源，尽可能地收集最新的行业发展动态和最新技术及应用成果，以使内容更加丰富和具有前瞻性。本书可以作为高职专科、职教本科等院校汽车类、机械类相关专业师生教材，也可作为汽车设计制造、机械设计等相关工程技术人员学习参考用书。由于新能源汽车产业的飞速发展，汽车材料与轻量化技术涉及的内容广泛且复杂，本书可能无法涵盖所有的细节和最新进展。同时，鉴于时间和编者专业能力等因素，本书在编写中难免有疏漏和不足之处，敬请各位同行、专家学者批评指正。欢迎读者提出宝贵的意见和建议，以便不断改进和完善教材。
在此，我们要感谢所有为本书撰写提供支持和帮助的专家和学者，感谢他们的辛勤付出和无私奉献，使本书得以顺利编写完成并出版。此外，本书编写工作得到重庆城市管理职业学院新能源汽车电安全仿真与热平衡智能控制实验室建设等项目支持，在此表示感谢。同时，我们也希望本书能够对汽车材料与轻量化技术的发展起到一定的推动作用，为建设美好的生态环境和可持续发展的未来做出一定贡献。
编 者
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