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轻量化材料的选材
Via常州精细钢管博客
从对机械制造类产品的市场需求出发，定义了产品的功能目标与合用于产品寿命周期的边界条件。在产品开发的规划阶
段，引出了与要求、结构和材料相适应的目标函数。借助“Ashby图”
轻量化材料的选材
Via常州精细钢管博客
从对机械制造类产品的市场需求出发，定义了产品的功能目标与合用于产品寿命周期的边界条件。在产品开发的规划阶
段，引出了与要求、结构和材料相适应的目标函数。借助“Ashby图”，能够从众多的材料选择项中预选出与性能要求相切合的材料。在规划设计阶段，需要对相应材料效率的要求加以规范化，因为这些要求与用于轻量化的材料质量相关。本
节中，采用形状因子对改良使用性能的成形方法进行量化，性能指标的成本则经过价钱指数加以关系。借助自行车车架的例子，说了然按照基本要求和边界条件分步选择材料的方法。借助用于内燃机的铸造合金适合度的评估示例，来说明用于重量组合的要求和边界条件，并进行相互比较。为了对材料方案进行评估，还将得出的合金性能范围与在材料组中的加工消耗进行比较。作为示例，还对可能用于一款面向市场的、大批量生产的高性能发动机的材料进行了比较和选择。
引言
结构材料必须首先能够承受机械载荷，其次要知足其他的功能，如：导热或许热绝缘。对材料的力学性能要求还有：
刚度、动向强度和静态强度、减振、断裂韧度、抗磨损能力和抗蠕变能力。材料能够如下分类：陶瓷、非晶形材料（玻
璃）、金属、聚合物与复合材料（）［1,2］。轻量化所需要的材料要与结构相匹配，特别是要能够实现轻量化
的目标。图2-3-1展示了由不同材料制成的两个自行车车架：一个车架是1896年用竹管组装的［3］，一个是１００年后
用碳纤维增强塑料加工而成的（CFK）［4］。如今，大多数的自行车的梯形车架是用钢或许铝合金加工而成的。为什么选择这些材料来制造车架？不同的材料之间有什么区别？怎样选择合适的材料？本章节就是要回答这些问题。
图2-3-1自行车作为轻量化示例
a）竹车架1