汽车应用材料第2版李明惠主编第一章概论新
合集下载
《汽车应用资料》课件第一章
v v
六、疲劳强度 疲劳概念：承受交变应力的零件，在工作 应力低于材料的屈服强度的情况下长时间工 作时，会产生裂纹或突然断裂，这种现象称 为疲劳失效（破坏）。 疲劳强度：材料抵抗疲劳断裂的能力 疲劳强度指标：σ-1 通过疲劳试验，绘制 疲劳曲 线进行测定。 疲劳失效具有隐蔽性和突发性，会造成
1943年美国T-2油轮发生断裂
汽车材料概论材料的性能
引言： 1、金属材料的性能 使用性能： 工艺性能： 指材料在使用过程中所表现的性能，主要包括力学性能、物 理性能和化学性能。 指在制造机械零件的过程中，材料适应各种冷、热加工和热处 理的性能。 包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、冲压性 能、切削加工性 能和热处理工艺性能等。 2、金属材料力学性能 指材料在外力作用下表现出来的性能，主要有强度、塑性、硬度、冲击韧度 和疲劳强度等。
汽车材料概论概述
v
v
v v v v
v
v
（一）汽车工程材料 2、高分子材料 合成纤维:尼龙、聚酯 座垫、安全带、内饰件等 橡胶 通常用来制造汽车的轮胎、内胎、防振橡 胶、软管、密封带、传动带等零部件； 胶粘剂:粘接、密封等作用，并可简化制造工 艺； 车用涂料:车身防锈、美化作用。
汽车材料概论概述
v
4、测量范围 用于测量灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等.
汽车材料概论材料的力学性能
（二）洛氏硬度
1、洛氏硬度试验（洛氏硬度计） 原理: 用金刚石圆锥或淬火钢球，在试验力的作用下压入试样表面，经规定时间 后卸除试验力，用测量的残余压痕深度增量来计算硬度的一种压痕硬度试验。
2、洛氏硬度值 用测量的残余压痕深度表示。可从表盘上直接读出。如：50HRC
v
汽车材料概论材料的力学性能
汽车应用材料第一章 汽车材料概论
◆ 黑色金属（ 钢铁 ) ◆ 有色金属 (Cu、Al、Ti、Mg …)
● 非金属材料
◆ 有机高分子材料（主要成分Ｃ、Ｈ）—— 塑料、橡胶、 合成纤维等
◆ 无机材料 —— 玻璃、水泥、陶瓷等
● 复合材料
——玻璃纤维增强塑料等
2.汽车材料的应用
以现代轿车用材为例，按照重量来换算， 钢材占汽车自重的55%-60%， 铸铁占12%-5%， 有色金属占6% ~10%， 塑料占8% ~12%，橡胶占4%，玻璃占3%， 其他材料（油漆、各种液体等）占12% ~ 6%。
铸造司母戊这样的 大鼎,就需要七十多 金 个坩锅.如果一个坩 锅配备三至四人,就 ◆ 复合材料、钛镁金属、纳 需要二、三百人同 新石器时代的石制农具 云版又叫“点”，是军营中遇有急事敲打报警用的 米材料 时操作。 。此块云版用生铁铸成，上下两端勾卷如云，故名 。
2.材料在的现代科技中的地位
21世纪三大科技
第二节
一. 二. 三.
材料的性能
材料的力学性能 材料的物理性能 材料的化学性能
四.
材料的工艺性能
汽车应用材料 第一章
一. 材料的力学性能
材料的力学性能：是指材料在外加载荷作用 所表现出来的性能。 下
包括强度、塑性、硬度、韧度、疲劳强度及断裂韧 度等；
力学性能指标：用来表征材料力学性能的各种临 界值或规定值.可通过试验测定.
汽车应用材料概述
一、汽车的主要构成 二、汽车应用材料的组成 三、汽车应用材料张望 四、该课程的性质、任务和学习方法
汽车应用材料 第一章
典型轿车构造图
汽车应用材料 第一章
一.汽车的结构组成（三大部分）
发动机：内燃机（动力、原动部分）
● 非金属材料
◆ 有机高分子材料（主要成分Ｃ、Ｈ）—— 塑料、橡胶、 合成纤维等
◆ 无机材料 —— 玻璃、水泥、陶瓷等
● 复合材料
——玻璃纤维增强塑料等
2.汽车材料的应用
以现代轿车用材为例，按照重量来换算， 钢材占汽车自重的55%-60%， 铸铁占12%-5%， 有色金属占6% ~10%， 塑料占8% ~12%，橡胶占4%，玻璃占3%， 其他材料（油漆、各种液体等）占12% ~ 6%。
铸造司母戊这样的 大鼎,就需要七十多 金 个坩锅.如果一个坩 锅配备三至四人,就 ◆ 复合材料、钛镁金属、纳 需要二、三百人同 新石器时代的石制农具 云版又叫“点”，是军营中遇有急事敲打报警用的 米材料 时操作。 。此块云版用生铁铸成，上下两端勾卷如云，故名 。
2.材料在的现代科技中的地位
21世纪三大科技
第二节
一. 二. 三.
材料的性能
材料的力学性能 材料的物理性能 材料的化学性能
四.
材料的工艺性能
汽车应用材料 第一章
一. 材料的力学性能
材料的力学性能：是指材料在外加载荷作用 所表现出来的性能。 下
包括强度、塑性、硬度、韧度、疲劳强度及断裂韧 度等；
力学性能指标：用来表征材料力学性能的各种临 界值或规定值.可通过试验测定.
汽车应用材料概述
一、汽车的主要构成 二、汽车应用材料的组成 三、汽车应用材料张望 四、该课程的性质、任务和学习方法
汽车应用材料 第一章
典型轿车构造图
汽车应用材料 第一章
一.汽车的结构组成（三大部分）
发动机：内燃机（动力、原动部分）
汽车材料习题册第2版答案
汽车材料习题册第2版答案汽车材料习题册第2版答案在学习汽车材料方面，习题册是一种非常重要的学习资源。
它不仅可以帮助我们巩固所学的知识，还可以帮助我们发现自己的不足之处。
然而，对于习题册的答案，很多人都感到困惑。
今天，我将为大家提供汽车材料习题册第2版的答案，希望能够帮助大家更好地学习。
在习题册中，涉及到的问题主要包括汽车材料的种类、特性以及应用等方面。
下面是一些常见问题的答案：1. 汽车材料的种类有哪些？答：汽车材料的种类很多，主要包括金属材料、塑料材料、复合材料等。
金属材料主要包括钢铁、铝合金、镁合金等；塑料材料主要包括聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等；复合材料主要包括碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
2. 金属材料在汽车制造中的应用有哪些？答：金属材料在汽车制造中应用广泛。
汽车的车身主要采用钢铁材料，因为钢铁材料具有较高的强度和刚性，能够提供良好的安全性能。
而铝合金和镁合金材料则主要用于汽车的零部件制造，因为它们具有较低的密度和良好的耐腐蚀性能。
3. 塑料材料在汽车制造中的应用有哪些？答：塑料材料在汽车制造中应用广泛。
它们主要用于汽车的内饰件制造，如仪表盘、门板、座椅等。
塑料材料具有重量轻、成型性好、耐腐蚀等优点，能够满足汽车内饰件对于外观、舒适性和安全性的要求。
4. 复合材料在汽车制造中的应用有哪些？答：复合材料在汽车制造中应用越来越广泛。
它们主要用于汽车的结构件制造，如车身、底盘等。
复合材料具有重量轻、强度高、刚度大等优点，能够提高汽车的燃油经济性和安全性。
除了以上问题，习题册还包括一些计算题和分析题。
这些题目主要考察我们对于汽车材料性能的理解和应用能力。
在解答这些题目时，我们需要结合所学的知识，进行分析和计算。
下面是一些常见问题的答案：1. 一辆汽车的车身由钢铁材料和铝合金材料组成，钢铁材料的密度为7.8 g/cm³，铝合金材料的密度为2.7 g/cm³。
如果车身的总质量为1500 kg，那么钢铁材料和铝合金材料的质量分别是多少？答：设钢铁材料的质量为x kg，铝合金材料的质量为y kg。
《汽车应用材料(第2版)》电子教案 模块5 汽车用有色金属及其合金
工业纯铝的应用: 配制铝合金，制作电线、电缆及日用器皿等，
汽车上常用于垫片、铭牌等。
牌号 用“1A××”表示。
后边两位数字表示最低铝的百分含量 第2位字母A（或0）表示原始纯铝。 如1A60表示铝含量为99.60%的原始纯铝。
2023年11月1日
5.1.2 铝合金
常见铝合金制造的汽车零件
进气歧管
活塞
铝是可以回收利用的金属
2023年11月1日
铝
品
合 金
制
铝合金波纹管
5.1.2 铝合金
铝合金的分类:
形变 铝合金
铝 合 金
铸造 铝合金
防锈铝合金 LF+序号 硬铝合金 LY +序号 超硬铝合金 LC +序号 锻铝合金 LD +序号
铝硅合金（硅铝明） ZL1+两位数字顺序号 铝铜合金 ZL2+两位数字顺序号 铝镁合金 ZL3+两位数字顺序号 铝锌合金 ZL4+两位数字顺序号
贵金属 Au、Ag、铂族金属
稀有金属 约50余种（W、Mo、V、Ti、Nb、Zb）
钢铁材料（或黑色金属）
2023年11月1日
或有色金属
任务5.1 铝及铝合金
5.1.1 纯铝 5.1.2 铝合金 5.1.3 铝及铝合金在汽车上的应用
2023年11月1日
5.1.1 纯铝
纯铝的特性及应用:
具有银白色金属光泽，为面心立方结构； 密度低（2.7g/cm3）、强度低，但比强度高； 具有良好的导电、导热性能；无磁性、耐腐蚀性好（空气）； 加工性能好（易于铸造、塑性变形）。
超硬铝制造的飞机大梁、起落架
2023年11月1日
5.1.2 铝合金 ——铸造铝合金
汽车上常用于垫片、铭牌等。
牌号 用“1A××”表示。
后边两位数字表示最低铝的百分含量 第2位字母A（或0）表示原始纯铝。 如1A60表示铝含量为99.60%的原始纯铝。
2023年11月1日
5.1.2 铝合金
常见铝合金制造的汽车零件
进气歧管
活塞
铝是可以回收利用的金属
2023年11月1日
铝
品
合 金
制
铝合金波纹管
5.1.2 铝合金
铝合金的分类:
形变 铝合金
铝 合 金
铸造 铝合金
防锈铝合金 LF+序号 硬铝合金 LY +序号 超硬铝合金 LC +序号 锻铝合金 LD +序号
铝硅合金（硅铝明） ZL1+两位数字顺序号 铝铜合金 ZL2+两位数字顺序号 铝镁合金 ZL3+两位数字顺序号 铝锌合金 ZL4+两位数字顺序号
贵金属 Au、Ag、铂族金属
稀有金属 约50余种（W、Mo、V、Ti、Nb、Zb）
钢铁材料（或黑色金属）
2023年11月1日
或有色金属
任务5.1 铝及铝合金
5.1.1 纯铝 5.1.2 铝合金 5.1.3 铝及铝合金在汽车上的应用
2023年11月1日
5.1.1 纯铝
纯铝的特性及应用:
具有银白色金属光泽，为面心立方结构； 密度低（2.7g/cm3）、强度低，但比强度高； 具有良好的导电、导热性能；无磁性、耐腐蚀性好（空气）； 加工性能好（易于铸造、塑性变形）。
超硬铝制造的飞机大梁、起落架
2023年11月1日
5.1.2 铝合金 ——铸造铝合金
中职教育-《汽车运行材料》第二版课件：第1章 石油的基本知识(崔选盟 主编 人民交通出版社).ppt
第二节
石油产品的分类
蒸馏是一种分离不同化合物的方法，其基本原理是利用混合物中各个化合物 的沸点差异，使其多次汽化和冷凝。在每一次的汽化过程中，汽相中都会含有更 多的沸点低的化合物；而在每次冷凝过程中，液相中会有更多沸点高的化合物。 经过多次汽化和冷凝就可将沸点低的化合物和沸点高的化合物分开。
油品的质量标准由于牵涉到许多方面，因此，虽然在炼油厂的许多生产装置 上都能生产出质量不同的汽油和柴油馏分，但这些馏分油通常难以全面符合产品 质量标准要求，不能作为合格的产品出厂，这些产品我们称为半成品。将半成品 油通过精制、调和，并根据需要加入不同添加剂这三种方法，才能得到全面合格 的、可作为商品的成品油。
第三节
石油的炼制
一、蒸馏法
石油是由各种化合物组成的十分复杂的混合物，不能直接使用，需经过炼制 才能生产出符合人们需要的产品。在石油的各种组成中，每一种化合物本身都有 固有的沸点，利用这一点将石油逐渐加热，较低温度范围下的石油馏分称为轻馏 分，较高温度范围下的石油馏分称为重馏分，这种利用石油中不同化合物具有不 同沸点的性质，对石油进行一次加热，将一定沸点范围的馏分分别收集，从而获 得各种燃料和润滑油的加工方法，称为蒸馏法，如图1-1所示。蒸馏法分为常压 蒸馏和减压蒸馏两种。
烯烃的分子通式是CnH2n，二烯烃的分子通式是CnH2n-2。烯烃、二烯烃由于 氢原子不能满足碳原子的四价需要，则其安定性最差，在一定条件下很容易氧化 生成高分子黏稠物，特别容易进行加成反应、氧化反应和聚合反应。所以含烯烃 较多的汽油或柴油，在长期储存中容易氧化变质。烯烃在工业上被广泛用来生产 合成润滑油、合成橡胶、航空燃料和润滑油添加剂。
不饱和烃对于大多数石油产品都不是理想成分，因为它在氧化时，会形成胶 质和有机酸。
汽车运用基础(第2版)-第四章
4.1.3 道路交通安全管理法规
1. 汽车安全技术法规
面对汽车交通事故这一“社会公害”的日益严峻，许 多国家都制定了汽车安全法规。
2.交通法规
交通法规是公路（道路）交通使用者在通行中所必 须遵守的法律、法令、规则和条例的统称。
交通法规的内容通常包括：交通信号、标志、标线 的规定，对车辆和道路的使用、车辆结构的安全性能、 道路上的安全设施、车辆驾驶员、自行车交通及行人交 通等各方面的规定以及对交通违章、交通事故处理的规 定等。
安全带； 8. 遇前方机动车停车排队或者缓慢行驶时，借道超车或者占用对面车道、
插穿等候车辆（加塞）；
28
2013新交通法规处罚细则
非现场处罚的交通违法扣1分：（4项）
1. 不按规定使用灯光； 2. 不按规定会车； 3. 机动车载货长度、高度、宽度超过规定； 4. 上道路行驶的机动车未放置检验合格标志、保险标志，未随车携带行
2. 道路交通事故构成的要素
道路交通事故的形成，必须具备以下六个要素。 ⑴ 车辆 ⑵ 在道路上 ⑶ 在通行中 ⑷ 发生事态 ⑸ 造成事故的原因是人为的 ⑹ 后果
以上六种要素，可以作为鉴别道路交通事故的依据 和必要条件。
3. 道路交通事故的原因
道路交通事故是在特定的交通环境影响下，由于人、车、 路、环境诸要素配合失调发生的。因此，分析交通事故的原 因最重要的是要分析人、车、路、环境对交通事故形成的影 响。
⑴ 人的原因
⑵ 车辆的原因
⑶ 道路与环境的原因
4. 道路交通事故的危害和预防
危害：
由于道路交通事故具有随机性、突发性、社会性和危害 的涉及面广的特点，一旦发生交通事故，不仅在政治上给国 家造成严重的影响，而且在经济上造成巨大损失；
新能源汽车技术 第2版 第1章 新能源汽车概述
图 1-2所示为特斯拉纯电动汽车。
除特斯拉外, 目前在美国地区规划清晰、 积极响应的主要是通用汽车公司, 其计 划在2025 年推出 30 款电动汽车, 其 中 2 / 3 在美国, 并计划于 2025 年 在中国、 美国合计销售 100 万 辆电 动汽车。
1.2日本
日本是最早开始发展电动汽车的国家之一。 在 1965 年日本就启动了电动汽车的研制计划, 并正式把电动汽车列入国家项目, 并于 1967 年成立了电动汽车协会以促进电动汽车事业的发 展。 随着日益严峻的能源形势和式混合动力汽车 ( PHV) 和燃料电池汽车 ( FCEV) 方面。
2009 年, 由美国能源、 电网、 运输、 汽车、 通信 等 领 域 的 十 多 家 企 业 巨 头 共 同 发 起 并 宣 布 成立美国电动汽车联盟, 主要致力于从政策和行动上推动大规模实施电动汽车计划, 最终改变美 国 经济、环境和对石化能源严重依赖的现状, 实现美国电动汽车运输的革命性变化。
2006 年 6 月, 日本政府制定了 《2030 年国家能源战略》, 提出发展各类新能源等战略构 想, 对新能源予以减税、 政府财政补 贴等政策支持, 以期到 2030 年将日本对石油的依赖程度 降低到 40%。
2010 年 4 月, 日本经济产业部发布了面向未来的国内机动车产业指导规划—《新一代汽车战略 2010》, 目标是到2020 年,在日本 销售的新车中, 纯电动汽车和混合动力汽车在整体 销量中的占比达到 50%; 到 2030 年, 占比扩大至 70%, 并计划在 2020 年前 在全国建成 200 万 个家用普通充电设备、 5000 个快速充电站。 相较于美国, 日本早期更偏向发展燃料电池电动 汽车和混合动力 电动汽车。 混合动力电动汽车车型最经典的为丰田普锐斯, 其共有 4 代车型的 迭代, 最为突出的是第 2 代普锐斯, 该车型出自丰 田 MC 平台, 并且沿用了代号 1NZ-FEX 的1. 5L 直列四缸自然吸气发动机, 而 500V 电动机的最大功率为 50kW ( 68 马力), 最大转矩为 400N·m。
除特斯拉外, 目前在美国地区规划清晰、 积极响应的主要是通用汽车公司, 其计 划在2025 年推出 30 款电动汽车, 其 中 2 / 3 在美国, 并计划于 2025 年 在中国、 美国合计销售 100 万 辆电 动汽车。
1.2日本
日本是最早开始发展电动汽车的国家之一。 在 1965 年日本就启动了电动汽车的研制计划, 并正式把电动汽车列入国家项目, 并于 1967 年成立了电动汽车协会以促进电动汽车事业的发 展。 随着日益严峻的能源形势和式混合动力汽车 ( PHV) 和燃料电池汽车 ( FCEV) 方面。
2009 年, 由美国能源、 电网、 运输、 汽车、 通信 等 领 域 的 十 多 家 企 业 巨 头 共 同 发 起 并 宣 布 成立美国电动汽车联盟, 主要致力于从政策和行动上推动大规模实施电动汽车计划, 最终改变美 国 经济、环境和对石化能源严重依赖的现状, 实现美国电动汽车运输的革命性变化。
2006 年 6 月, 日本政府制定了 《2030 年国家能源战略》, 提出发展各类新能源等战略构 想, 对新能源予以减税、 政府财政补 贴等政策支持, 以期到 2030 年将日本对石油的依赖程度 降低到 40%。
2010 年 4 月, 日本经济产业部发布了面向未来的国内机动车产业指导规划—《新一代汽车战略 2010》, 目标是到2020 年,在日本 销售的新车中, 纯电动汽车和混合动力汽车在整体 销量中的占比达到 50%; 到 2030 年, 占比扩大至 70%, 并计划在 2020 年前 在全国建成 200 万 个家用普通充电设备、 5000 个快速充电站。 相较于美国, 日本早期更偏向发展燃料电池电动 汽车和混合动力 电动汽车。 混合动力电动汽车车型最经典的为丰田普锐斯, 其共有 4 代车型的 迭代, 最为突出的是第 2 代普锐斯, 该车型出自丰 田 MC 平台, 并且沿用了代号 1NZ-FEX 的1. 5L 直列四缸自然吸气发动机, 而 500V 电动机的最大功率为 50kW ( 68 马力), 最大转矩为 400N·m。
汽车文件与概论(第2版) (5)[44页]
![汽车文件与概论(第2版) (5)[44页]](https://img.taocdn.com/s3/m/f35cb197eff9aef8941e06f9.png)
一、电动汽车的发展现状
电动汽车及其相关技术，近年都有巨大的进步，比如：交流感应电动机及其 控制，稀土永磁无刷电动机及其控制，电池和整车能量管理系统，智能及快速充 电技术，低阻力轮胎，轻量和低风阻车身，制动能量回收等，这些技术的进步使 电动汽车日见完善和走向实用化。
目前最大的困难在于蓄电池技术。蓄电池单位质量储存的能量太少，还因电 动车的蓄电池较贵，又没形成经济规模，故购买价格较贵。至于使用成本，有些 试用结果比汽车贵，有些结果仅为汽车的1/3，这主要取决于蓄电池的寿命及当 地的油、电价格。蓄电池是电动汽车发展的首要关键，要想在较大范围内应用电 动汽车，首先需要依靠先进的蓄电池。锂是最轻、化学特性十分活泼的金属，锂 离子蓄电池单位质量储存能量为铅酸蓄电池的3倍，锂聚合物蓄电池为铅酸蓄电 池的4倍，而且锂资源较丰富，价格也不很贵，是很有希望的蓄电池。我国在锂 离子蓄电池和镍氢蓄电池的产业化开发方面均取得了快速的发展。
二、电动汽车的主要结构
电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成 既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内 燃机汽车的最大不同点（图5-1）。电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
图5-1 电动汽车的主要结构
二、电动汽车的主要结构
1.电源
电源为电动汽车的驱动电机提供电能，电机将电源的电能转化为机械能，通 过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。目前电动汽车可以使用的电池从广义上 讲主要可分为化学电池和物理电池，化学电池基本是目前电动汽车领域应用最为 广泛的电池种类，如镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池、燃料电池等都属于 这一范畴。从结构角度上讲，其可进一步分成蓄电池及燃料电池（在氢能燃料电 池汽车中会详细介绍）两大类别，我们目前所见的绝大多数电动汽车都采用化学 蓄电池技术进行驱动，如丰田普锐斯、特斯拉MODEL S、宝马i3（图5-2）等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
行驶系（传动、控制部分） ➢ 车身:（工作部分）
2020/9/18
8
汽 车 结 构 组 成
2020/9/18
底盘
发动机
车身
9
二.汽车应用材料的组成
通常，一辆汽车由约3万个零部件组装而成。 汽车上每个汽车零件的生产制造都涉及到材料 问题。
据统计，汽车上的零部件采用了4千余种 不同的材料加工制造。从汽车的设计、选材、 加工制造，到汽车的使用、维修和养护无一不 涉及到材料。
2020/9/18
13
3.汽车运行材料
车用汽油
燃料 轻柴油
其它代用燃料
汽
车
发动机油
运
车辆齿轮油
行 材 料
润滑油
液力传动油 液压油 润滑脂
制动液
工作液
减振器液
发动机冷却液
制冷剂
轮胎
2020/9/18
14
三.汽车材料的展望
汽车工业发展的方向:汽车轻量化和减少污染 汽车材料总的发展趋势是：
结构材料中钢铁材料所占比例将逐步下降， 有色金属、陶瓷材料、复合材料、高分子材料等 新型材料的用量有所上升。在性能可靠的条件下， 将尽可能多地采用铝合金、复合材料等轻型、新 型材料取代钢铁材料。
。此块云版用生铁铸成，上下两端勾卷如云，故名
汽。车应用材料 第一章
2.材料在的现代科技中的地位
21世纪三大科技
◆ 信息技术
◆ 生物技术 ◆ 能源技术
一张纳米光盘将可 录1000部电影
超微外观
大体结构
材料科学是其基础
纳米人工骨
◆ 纳米材料
汽车应用材料 第一章
3.材料是汽车工业的基础
汽车应用材料包括了制造汽车各种零部件 用的汽车工程材料，以及汽车在使用过程中使 用的燃料和工作液等汽车运行材料。
2020/9/18
24： 1、静载荷 2、冲击载荷 3、交变载荷。
金属材料 （受载）-变形,分： 弹性变形：载荷卸除后恢复原状 塑性变形：载荷卸除后不能恢复,也叫永
久变形。(如图)
2020/9/18
25
(一)材料的拉压试验
拉压实验—拉压图—应力应变图—力学性能（指 标）
第一章 汽车材料概论
汽车应用材料 第一章
本章导入
➢材料科学简介
1.材料是人类生产和生活所必需的物质，人 类社会的发展伴随着各种材料的不断开发和 利用。
2.材料、能源、信息被称为现代技术的三大 支柱
3.材料是汽车工业的基础。
2020/9/18
2
材料科学简介
1.材料发展经历的几个时代
司母戊鼎
◆ 石器
2020/9/18
5
第一节 汽车应用材料概述
➢ 一、汽车的主要构成 ➢ 二、汽车应用材料的组成 ➢ 三、汽车应用材料张望 ➢ 四、该课程的性质、任务和学习方法
2020/9/18
6
典型轿车构造图
2020/9/18
7
一.汽车的结构组成（三大部分）
➢ 发动机：内燃机（动力、原动部分） ➢ 底盘：传动系、转向系、制动系、
纳米级铜不导电； 纳米冰柜可抑制细菌生长。
5.其它材料
● 超导材料 ● 贮氢材料 ● 分离膜材料 汽车应用材料 第一章
四.本课程学习目的及要求
认识汽车工程材料性能特点及控制技术 掌握汽车工程材料的类型、性能特点、牌
号及应用。 了解新型材料应用及发展趋势
2020/9/18
20
本课程学习方法
➢ 抓好基本学习环节 ➢ 注重理论知识的实际应用 ➢ 总结归纳
塑性 变形
加热
加热
形状记忆合金
2
( 2> 1)
普通材料
形状记忆效应示意图
应用:丰田汽车的散热器护拦活门. 日产汽车冷却风扇离合器. 汽车应用材料 第一章
3.复合材料
● 玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）—— 比强度高、耐腐蚀.
直升汽飞车机应的用旋材翼料 第一章
4.纳米材料
● 颗粒直径 0.l～100 纳米（原子、分子尺度） ● 具有卓越的性能和特殊功能，如：
2020/9/18
21
第二节 材料的性能
一. 材料的力学性能 二. 材料的物理性能 三. 材料的化学性能 四. 材料的工艺性能
2020/9/18
22
一. 材料的力学性能
材料的力学性能：是指材料在外加载荷作用 下 所表现出来的性能。 包括强度、塑性、硬度、韧度、疲劳强度及断裂韧 度等；
力学性能指标：用来表征材料力学性能的各种临 界值或规定值.可通过试验测定.
通高133厘米,横长
◆ 青铜器
110厘米,宽78厘米, 重875公斤.根据目 前发掘的商代熔铜
◆ 铁器
坩锅,一次约能熔铜 12.7公斤.
◆ 钢铁、 铝合
铸造司母戊这样的
金
大鼎,就需要七十多
个坩锅.如果一个坩
◆ 复合材料、钛镁金属、纳
锅配备三至四人,就
米材料
云版新又石叫器“点时”代，的是石军营制中农遇具有需时急要操事二作敲、。打三报百警人用同的
◆ 黑色金属（ 钢铁 ) ◆ 有色金属 (Cu、Al、Ti、Mg …)
● 非金属材料
◆ 有机高分子材料（主要成分Ｃ、Ｈ）—— 塑料、橡胶、 合成纤维等 ◆ 无机材料 —— 玻璃、水泥、陶瓷等
● 复合材料 ——玻璃纤维增强塑料等
汽车应用材料 第一章
2.汽车材料的应用
以现代轿车用材为例，按照重量来换算， ➢ 钢材占汽车自重的55%-60%， ➢ 铸铁占12%-5%， ➢ 有色金属占6% ~10%， ➢ 塑料占8% ~12%，橡胶占4%，玻璃占3%， ➢ 其他材料（油漆、各种液体等）占12% ~ 6%。
1)弹性：材料保持弹性变形的能力.（弹性 模量，弹性极限）
2)强度：指材料抵抗破坏（塑性变形或断裂） 的能力。
3)塑性：指材料在断裂前产生永久变形而不 被破坏的能力。
2020/9/18
26
(一)材料的拉压试验
1．拉伸试验
根据国家标准《金属材料拉伸试验》（GB2282002）规定，将材料制成标准拉伸试样，在试验 机上加载拉伸至断裂，得 拉伸图：F--ΔL曲线；
现代汽车要满足: 安全、舒适、自重轻、污染排放低、能耗小、价格
低等要求.材料是首要考虑方面。
2020/9/18
10
二.汽车应用材料的组成
➢ 1.汽车工程材料: (包括分类,性能,牌号,热处理工艺及应用)
➢ 2.汽车运行材料:
2020/9/18
11
1.汽车工程材料的分类
● 金属材料（ 纯金属及合金 ）
2020/9/18
15
几种新兴材料简介
1.镁合金 magnesium
● 密度低、比强度和比刚度较高。
镁
铝
钛
铁
密度 1.74 2.7 4.5 7.8
● 镁、铝合金和复合材料 —— 汽车轻量化的材料 —— 减少油耗
镁合金汽车轮
镁合金汽缸盖
毂
汽车应镁用合材金料方向第盘一骨章架
2.形状记忆合金
塑性 变形
2020/9/18
8
汽 车 结 构 组 成
2020/9/18
底盘
发动机
车身
9
二.汽车应用材料的组成
通常，一辆汽车由约3万个零部件组装而成。 汽车上每个汽车零件的生产制造都涉及到材料 问题。
据统计，汽车上的零部件采用了4千余种 不同的材料加工制造。从汽车的设计、选材、 加工制造，到汽车的使用、维修和养护无一不 涉及到材料。
2020/9/18
13
3.汽车运行材料
车用汽油
燃料 轻柴油
其它代用燃料
汽
车
发动机油
运
车辆齿轮油
行 材 料
润滑油
液力传动油 液压油 润滑脂
制动液
工作液
减振器液
发动机冷却液
制冷剂
轮胎
2020/9/18
14
三.汽车材料的展望
汽车工业发展的方向:汽车轻量化和减少污染 汽车材料总的发展趋势是：
结构材料中钢铁材料所占比例将逐步下降， 有色金属、陶瓷材料、复合材料、高分子材料等 新型材料的用量有所上升。在性能可靠的条件下， 将尽可能多地采用铝合金、复合材料等轻型、新 型材料取代钢铁材料。
。此块云版用生铁铸成，上下两端勾卷如云，故名
汽。车应用材料 第一章
2.材料在的现代科技中的地位
21世纪三大科技
◆ 信息技术
◆ 生物技术 ◆ 能源技术
一张纳米光盘将可 录1000部电影
超微外观
大体结构
材料科学是其基础
纳米人工骨
◆ 纳米材料
汽车应用材料 第一章
3.材料是汽车工业的基础
汽车应用材料包括了制造汽车各种零部件 用的汽车工程材料，以及汽车在使用过程中使 用的燃料和工作液等汽车运行材料。
2020/9/18
24： 1、静载荷 2、冲击载荷 3、交变载荷。
金属材料 （受载）-变形,分： 弹性变形：载荷卸除后恢复原状 塑性变形：载荷卸除后不能恢复,也叫永
久变形。(如图)
2020/9/18
25
(一)材料的拉压试验
拉压实验—拉压图—应力应变图—力学性能（指 标）
第一章 汽车材料概论
汽车应用材料 第一章
本章导入
➢材料科学简介
1.材料是人类生产和生活所必需的物质，人 类社会的发展伴随着各种材料的不断开发和 利用。
2.材料、能源、信息被称为现代技术的三大 支柱
3.材料是汽车工业的基础。
2020/9/18
2
材料科学简介
1.材料发展经历的几个时代
司母戊鼎
◆ 石器
2020/9/18
5
第一节 汽车应用材料概述
➢ 一、汽车的主要构成 ➢ 二、汽车应用材料的组成 ➢ 三、汽车应用材料张望 ➢ 四、该课程的性质、任务和学习方法
2020/9/18
6
典型轿车构造图
2020/9/18
7
一.汽车的结构组成（三大部分）
➢ 发动机：内燃机（动力、原动部分） ➢ 底盘：传动系、转向系、制动系、
纳米级铜不导电； 纳米冰柜可抑制细菌生长。
5.其它材料
● 超导材料 ● 贮氢材料 ● 分离膜材料 汽车应用材料 第一章
四.本课程学习目的及要求
认识汽车工程材料性能特点及控制技术 掌握汽车工程材料的类型、性能特点、牌
号及应用。 了解新型材料应用及发展趋势
2020/9/18
20
本课程学习方法
➢ 抓好基本学习环节 ➢ 注重理论知识的实际应用 ➢ 总结归纳
塑性 变形
加热
加热
形状记忆合金
2
( 2> 1)
普通材料
形状记忆效应示意图
应用:丰田汽车的散热器护拦活门. 日产汽车冷却风扇离合器. 汽车应用材料 第一章
3.复合材料
● 玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）—— 比强度高、耐腐蚀.
直升汽飞车机应的用旋材翼料 第一章
4.纳米材料
● 颗粒直径 0.l～100 纳米（原子、分子尺度） ● 具有卓越的性能和特殊功能，如：
2020/9/18
21
第二节 材料的性能
一. 材料的力学性能 二. 材料的物理性能 三. 材料的化学性能 四. 材料的工艺性能
2020/9/18
22
一. 材料的力学性能
材料的力学性能：是指材料在外加载荷作用 下 所表现出来的性能。 包括强度、塑性、硬度、韧度、疲劳强度及断裂韧 度等；
力学性能指标：用来表征材料力学性能的各种临 界值或规定值.可通过试验测定.
通高133厘米,横长
◆ 青铜器
110厘米,宽78厘米, 重875公斤.根据目 前发掘的商代熔铜
◆ 铁器
坩锅,一次约能熔铜 12.7公斤.
◆ 钢铁、 铝合
铸造司母戊这样的
金
大鼎,就需要七十多
个坩锅.如果一个坩
◆ 复合材料、钛镁金属、纳
锅配备三至四人,就
米材料
云版新又石叫器“点时”代，的是石军营制中农遇具有需时急要操事二作敲、。打三报百警人用同的
◆ 黑色金属（ 钢铁 ) ◆ 有色金属 (Cu、Al、Ti、Mg …)
● 非金属材料
◆ 有机高分子材料（主要成分Ｃ、Ｈ）—— 塑料、橡胶、 合成纤维等 ◆ 无机材料 —— 玻璃、水泥、陶瓷等
● 复合材料 ——玻璃纤维增强塑料等
汽车应用材料 第一章
2.汽车材料的应用
以现代轿车用材为例，按照重量来换算， ➢ 钢材占汽车自重的55%-60%， ➢ 铸铁占12%-5%， ➢ 有色金属占6% ~10%， ➢ 塑料占8% ~12%，橡胶占4%，玻璃占3%， ➢ 其他材料（油漆、各种液体等）占12% ~ 6%。
1)弹性：材料保持弹性变形的能力.（弹性 模量，弹性极限）
2)强度：指材料抵抗破坏（塑性变形或断裂） 的能力。
3)塑性：指材料在断裂前产生永久变形而不 被破坏的能力。
2020/9/18
26
(一)材料的拉压试验
1．拉伸试验
根据国家标准《金属材料拉伸试验》（GB2282002）规定，将材料制成标准拉伸试样，在试验 机上加载拉伸至断裂，得 拉伸图：F--ΔL曲线；
现代汽车要满足: 安全、舒适、自重轻、污染排放低、能耗小、价格
低等要求.材料是首要考虑方面。
2020/9/18
10
二.汽车应用材料的组成
➢ 1.汽车工程材料: (包括分类,性能,牌号,热处理工艺及应用)
➢ 2.汽车运行材料:
2020/9/18
11
1.汽车工程材料的分类
● 金属材料（ 纯金属及合金 ）
2020/9/18
15
几种新兴材料简介
1.镁合金 magnesium
● 密度低、比强度和比刚度较高。
镁
铝
钛
铁
密度 1.74 2.7 4.5 7.8
● 镁、铝合金和复合材料 —— 汽车轻量化的材料 —— 减少油耗
镁合金汽车轮
镁合金汽缸盖
毂
汽车应镁用合材金料方向第盘一骨章架
2.形状记忆合金
塑性 变形