第1章 塑料在汽车设计领域的应用简介 1
1.0概述 1
1.1汽车工程轻质化塑料 1
1.2汽车外部的塑料应用 3
1.2.1聚合物的注射成型 4
1.2.2纺织材料增强型塑料 6
1.3前景展望 6
参考文献 6
第2章 汽车相关概念和轻质化设计 8
2.1车体塑料应用的增长：机遇与挑战 8
2.1.1轻质材料的现状 8
2.1.2未来的汽车法规和市场需求 10
2.1.3刚性元件的轻质化结构 13
2.1.4塑料作为结构材料的使用 15
2.1.5塑料和不锈钢的竞争 16
2.1.6声音效果 17
2.1.7小结 19
参考文献 20
2.2未来汽车设计和生产中的车身结构上的塑料应用 20
2.2.1概述 20
2.2.2结构塑料 23
2.2.3车体的装配 23
2.2.4福特汽车公司的SMC 27
2.2.5汽车回收处理的意义 29
2.2.6小结 32
2.3宝马6系中的塑料轻质设计 32
2.3.1能节省重量并能增加碰撞安全性的材料混合 32
2.3.2塑料侧板的相关要求 33
2.3.3塑料侧板的使用标准 33
2.3.4材料要求 35
2.3.5元件设计的生产要求 37
2.3.6生产和装配过程 38
2.3.7前景展望以及未来的相关要求 41
参考文献 42
第3章 材料概念和加工技术 43
3.1塑料工程在汽车外形的应用 43
3.1.1概述 43
3.1.2发展历史 43
3.1.3热塑性塑料的加工工艺方法和应用 45
3.1.4聚氨酯的加工工艺和应用 48
3.1.5计算机辅助工程（CAE） 50
3.1.6前景展望 51
参考文献 53
3.2未来汽车用塑料——看得见的贡献：显而易见的成就 53
3.2.1概述 53
3.2.2创新性的工艺方法 54
3.2.3将不可能变成可能：纳米技术的使用 55
3.2.4将虚拟变成现实：模拟技术的应用 57
3.3从运动赛车到轿车系列的碳纤维增强型塑料（CFRP）——技术转型面临的机遇与挑战 59
3.3.1概述 59
3.3.2 CFRP从运动赛车到公路汽车应用的过渡 60
3.3.3 CFRP目前的应用 60
3.3.4发展趋势的深入关注 61
3.3.5挑战 62
3.3.6机会 65
3.3.7前景 66
参考文献 68
3.4 SMC技术的进一步发展 68
3.4.1使用SMC的原因 68
3.4.2通向优质SMC之路 69
3.4.3 SMC技术轻质化的潜力 71
3.4.4 SMC材料应用的展望 74
3.4.5致谢 75
3.5应用于外部件离线喷漆的可降低线性热膨胀的新型TPO化合物等级 75
3.5.1概述 75
3.5.2要求和基本条件 75
3.5.3分析和数值模拟技术 77
3.5.4新型TPO的等级和属性以及与其他热塑性材料的比较 78
3.5.5零件测试结果 80
3.6车身的轻质化——在中空部分使用泡沫结构 82
3.6.1概述 82
3.6.2生产的实际要求 84
3.6.3材料体系的选择 85
3.6.4工艺条件及其实现 87
3.6.5展望 89
参考文献 89
3.7车身材料由白变黑 89
3.7.1概述 89
3.7.2 SLR中的FRP制造技术 90
3.7.3预浸技术（传统技术和RFI） 91
3.7.4预成型技术 91
3.7.5小结 95
3.7.6致谢 95
3.8适用于结构模块的革新型制造工艺 95
3.8.1概述 95
3.8.2结构部件生产技术演变 96
3.8.3新应用的发展 97
3.8.4新工艺和设备技术的潜力 100
参考文献 102
3.9未来汽车工业注射成型的技术革新 103
3.9.1概述 103
3.9.2工艺技术的革新领域 103
3.9.3当前注射成型领域的工艺创新 112
参考文献 122
第4章 建模和快速原型成型 124
4.1汽车制造中原型模型制作新技术——原型组件要求和应用实例 124
4.1.1客车发展 124
4.1.2原型成型要求 126
4.1.3供应商的选择 129
4.1.4示例 130
4.1.5小结 134
4.2高效汽车开发中塑料组件的快速原型成型 135
4.2.1概述 135
4.2.2快速原型成型的重要性 135
4.2.3快速原型成型的定义 136
4.2.4快速原型成型、快速加工、快速制造的一些区别 138
4.2.5作为内部快速原型成型服务提供者的原型组装部门 138
4.2.6成型组装部门的系统和应用 140
4.2.7展望 141
参考文献 142
4.3短玻璃纤维增强的热塑性材料的疲劳寿命计算 142
4.3.1概述 142
4.3.2循环载荷下的材料行为 142
4.3.3疲劳寿命的计算估计的公式 144
4.3.4计算实例 146
4.3.5小结和展望 150
参考文献 151
4.4由短玻璃纤维增强的塑料制成的零件的工作寿命的计算评估 152
4.4.1概述 152
4.4.2初始状况与目标 152
4.4.3理论分析 153
4.4.4估计工作寿命的方法 157
4.4.5实验研究 158
4.4.6零件与零件测试 162
4.4.7小结和进一步的结果 163
4.4.8感谢 164
参考文献 164
4.5用于碰撞模拟中的热塑性塑料的图示数据 166
4.5.1概述 166
4.5.2裂纹计算的输入数据 166
4.5.3模拟中非线性行为的代表 167
4.5.4纤维增强热塑性塑料 169
4.5.5材料数据和材料模型的验证 170
4.5.6失效分析 171
4.5.7展望 171
参考文献 171
第5章 连接 172
5.1汽车结构上的黏合连接 172
5.1.1概述 172
5.1.2组装黏结 172
5.1.3机构中的粘贴连接 173
5.1.4测试、开发与定尺寸 177
5.1.5小结和展望 179
参考文献 179
5.2在金属车体结构中整体纤维复合塑料的连接技术 179
5.2.1概述 180
5.2.2车体结构的质轻设计 180
5.2.3混合铝-FRP设计的连接技术 181
5.2.4案例：带有FRP结构组件的奥迪A2 188
5.2.5小结与展望 189
参考文献 189
5.3汽车车身黏结 190
5.3.1黏结——通常是唯一可行的连接技术 191
5.3.2满足SMC组件最高要求的新黏结剂 193
5.3.3化学触变黏结剂 195
5.3.4小结 196
参考文献 196
5.4热反应连接 197
5.4.1前灯连接 197
5.4.2该技术的现状 197
5.4.3市场要求与期望 198
5.4.4精益生产的可行性 198
5.4.5操作强度的影响 200
5.4.6泵及生产应用系统 202
5.4.7在系列化生产中的应用 203
参考文献 203
第6章 案例研究——设计、生产、性能 204
6.1结构和车身面板 204
6.1.1汽车制造中的薄膜技术比较 204
6.1.2混合车辆后挡板：用热固性材料和热塑性材料做车辆后挡板最合适 215
参考文献 224
6.1.3在车外表面上在线喷涂塑料材料的试验 224
参考文献 230
6.1.4塑料车身组件在现代客车上的应用 230
6.1.5驾驶室车身板和部件：从热固性材料到热塑性材料 239
6.2车辆前端模块、缓冲零件、安全理念 249
6.2.1用于行人保护的热塑性下保险杠加强杆的开发 249
参考文献 260
6.2.2塑料件的碰撞模拟分析 261
参考文献 268
6.2.3 SLR碰撞单元：从理念到批量生产 268
6.2.4热塑性缓冲盒 276
6.3顶盖组件、硬顶 285
6.3.1顶盖组件：新Opel Zafira的例证 285
6.3.2 SMC制造的Z4跑车的硬顶——在含碳法规背景下的由热固性材料制成的自支撑汽车零件 295
参考文献 302
6.3.3宝马6系列汽车的新型声学优化可折叠顶棚 302
6.3.4用SMI技术制造的商业用车的顶部设计 309
参考文献 321
6.4汽车玻璃 321
6.4.1汽车的有机玻璃 321
6.4.2聚碳酸酯汽车玻璃：汽车工业的要求和解决方案 328
参考文献 338
6.4.3塑料汽车玻璃 338
参考文献 345
6.5声学和空气动力学 345
6.5.1空气声学的发展对汽车的特殊要求 345
参考文献 355
6.5.2汽车底板覆盖层的模压成型技术LWRT 355
参考文献 359
6.5.3公车上的噪声减少涂层：Mercedes Benz Citaro 359
参考文献 371
附录 372
A与塑料零件相关的网站 372
B用于汽车中的塑料 375
C塑料缩写 376