第1章 塑料制品设计和成型 1
1.1 塑料制品设计原则和方法 1
1.1.1 塑料制品设计和生产 1
1.1.2 塑料制品设计步骤 2
1.1.3 塑料制品设计原则 3
1.1.4 塑料制品失效分析 3
1.2 塑料材料的选择 5
1.2.1 塑料材料 5
1.2.2 物理化学性能 9
1.2.3 材料的选择 15
1.3 加工方法的选择 16
1.3.1 热塑性塑料加工 17
1.3.2 热固性塑料加工 19
参考文献 20
2.1.1 应力－应变 21
2.1 应变特性 21
第2章 静载荷下的形变行为 21
2.1.2 弹性模量 23
2.2 屈服特性 27
2.2.1 屈服条件 27
2.2.2 屈服失效 28
2.2.3 影响屈服的因素 29
2.3 蠕变 30
2.3.1 蠕变曲线 30
2.3.2 蠕变计算 33
2.3.3 蠕变失效 36
2.4 松弛 38
2.5 蠕变回复 39
参考文献 43
第3章 动态载荷分析 44
3.1 疲劳强度 44
3.1.1 交变应力和持久极限 44
3.1.2 疲劳试验及影响因素 45
3.1.3 疲劳寿命计算 46
3.1.4 疲劳强度计算 48
3.2 力学致热 50
3.2.1 黏滞热效应 50
3.2.2 动态热力学分析 51
3.2.3 塑料件的热平衡计算 54
3.3 冲击载荷 56
3.3.1 冲击试验和冲击强度 57
3.3.2 影响冲击性能的因素 58
3.3.3 冲击疲劳 59
参考文献 59
第4章 结构件的刚性设计 61
4.1 梁的设计 61
4.1.1 梁的设计过程和特点 61
4.1.2 梁的弯曲 66
4.1.3 非均匀材料和结构的塑料梁 70
4.1.4 各种结构梁的综合分析 72
4.2 常用结构件设计 75
4.2.1 柱体设计 75
4.2.2 悬臂梁设计 78
4.2.3 塑料叶轮设计 80
4.2.4 螺旋弹簧没计 82
4.3 支承板设计 83
4.3.1 四周固定的圆板和矩形板 84
4.3.2 一边自由的矩形板 85
4.3.3 平板的网状加强筋 87
4.4 容器设计 90
4.4.1 储液容器 90
4.4.2 储气容器 91
4.4.3 球形底板 92
4.5 纤维增强设计 93
4.5.1 增强方法 93
4.5.2 长纤维增强 95
4.5.3 短纤维增强 99
4.5.4 纤维增强的复合塑料制品 103
参考文献 104
第5章 塑料制品的工艺结构设计 105
5.1 注塑制品的设计 105
5.1.1 塑料熔体的流动充模 105
5.1.2 注塑制品的取向和残余应力 109
5.1.3 注塑件的精度 111
5.1.4 注塑件的壁厚、脱模斜度、筋和凸台 115
5.1.5 嵌件、孔与圆角、修饰和标记 119
5.1.6 气体辅助注塑制品设计 125
5.2 中空吹塑制品 129
5.2.1 吹塑制品的特征 129
5.2.2 容器的强度和刚度设计 133
5.2.3 吹塑制品的工艺要素 139
5.3.1 热成型加工 140
5.3 热成型制品 140
5.3.2 热成型制品设计 144
5.4 泡沫塑料制品 152
5.4.1 泡沫塑料制品的应用 152
5.4.2 泡沫塑料制品的设计 159
参考文献 163
6.1 弹性联接 164
6.1.1 卡夹的弹性件 164
第6章 可拆联接 164
6.1.2 卡夹联接结构 175
6.2 螺纹联接 179
6.2.1 螺纹设计 180
6.2.2 螺纹强度计算 181
6.2.3 螺栓联接 183
6.2.4 自攻螺钉 185
参考文献 192
7.1.1 铰链的力学分析 193
第7章 不可拆连接 193
7.1 铰链连接 193
7.1.2 铰链设计计算和加工 197
7.2 压力装配 200
7.2.1 实芯轴的压力装配 201
7.2.2 空芯轴的压力装配 203
7.2.3 压力装配中的蠕变 205
参考文献 210
第8章 焊接 211
8.1 热气焊接 212
8.1.1 焊缝结构和熔接强度 212
8.1.2 熔接强度计算 214
8.2 超声波焊接 217
8.2.1 超声波对焊接 217
8.2.2 超声波铆接 222
8.3.1 摩擦焊接原理 225
8.3 摩擦焊接 225
8.2.3 超声波点焊、墩焊和钮焊 225
8.3.2 摩擦焊接连接设计 227
8.4 振动焊接 228
8.4.1 振动焊接的设备和原理 228
8.4.2 振动焊接的连接设计 231
8.5 热板焊接 231
8.5.1 热板焊接原理 231
8.5.2 热板焊接的连接设计 231
8.6 电磁焊接 232
8.6.1 电磁焊接原理 232
8.6.2 电磁焊接的连接设计 233
参考文献 234
第9章 粘接 235
9.1 粘接原理和特点 235
9.1.1 塑料的表面特性 235
9.1.2 吸附原理 237
9.1.3 粘接特点 238
9.2 胶黏剂和粘接工艺 238
9.2.1 胶黏剂 238
9.2.2 粘接工艺 241
9.3 粘接强度计算 242
9.4 粘接接头设计 243
9.4.1 设计准则 243
9.4.2 接头设计 244
参考文献 246
第10章 装饰 247
10.1 塑料的表面改性 247
10.1.1 脱脂预处理 247
10.1.2 塑料表面处理 247
10.2 塑料的涂装 249
10.2.1 塑料涂装用涂料 249
10.2.2 涂装工艺和质量 252
10.3 塑料的金属被覆 255
10.3.1 电镀 256
10.3.2 真空镀膜 260
10.4 塑料的印刷 263
10.4.1 凹版印刷 263
10.4.2 柔性版印刷 264
10.4.3 丝网印刷 265
10.4.4 印箔烫印 266
10.5 塑料的着色 268
10.5.1 塑料着色剂 268
10.5.2 塑料着色工艺 275
参考文献 278
第11章 抗振缓冲结构设计 279
11.1 抗振结构设计 279
11.1.1 塑料的阻尼特性 279
11.1.2 减振计算 280
11.1.3 阻尼特性的影响 283
11.1.4 印制电路板组件抗振设计 285
11.2 缓冲结构设计 291
11.2.1 抗冲校核 291
11.2.2 缓冲包装设计 292
11.3 橡胶抗振制品设计 296
11.3.1 橡胶的抗振性能 296
11.3.2 橡胶承压制品设计 300
11.3.3 橡胶减振结构设计 306
参考文献 308
第12章 塑料支承和齿轮设计 309
12.1 塑料的摩擦和磨损性能 309
12.1.1 摩擦 309
12.1.2 磨损 313
12.1.3 硬度 315
12.2 塑料支承设计 317
12.2.1 轴承材料 317
12.2.2 轴承类型 320
12.2.3 轴承参量设计 321
12.2.4 橡胶轴承 324
12.2.5 聚四氟乙烯软带导轨 325
12.3 塑料齿轮设计 327
12.3.1 齿轮模塑成型 327
12.3.2 齿轮几何参数计算 329
12.3.3 齿轮弯曲疲劳强度计算 331
12.3.4 齿面接触疲劳强度计算 335
12.3.5 齿轮摩擦和磨损 338
12.3.6 齿轮材料的选择 340
参考文献 342
第13章 建筑制品 343
13.1 建筑制品和塑料性能 343
13.1.1 建筑用的塑料制品 343
13.1.2 阻燃性和耐候性 348
13.2.1 波纹板设计 354
13.2 波纹板和夹芯板 354
13.2.2 曲面结构设计 357
13.2.3 夹芯板刚性分析 358
13.2.4 夹芯板的应用设计 365
13.3 塑料门窗的设计 371
13.3.1 塑料门窗综述 371
13.3.2 塑料门窗结构 374
13.3.3 外窗抗风强度校核 378
13.4 塑料管材 382
13.4.1 塑料管材分类及概况 382
13.4.2 输送管的应力分析 385
13.4.3 深埋管载荷和开裂分析 388
参考文献 392
第14章 光学制品 393
14.1 光传递及制品 393
14.1.1 塑料视窗玻璃 393
14.1.2 透镜 394
14.1.3 透明类塑料 397
14.2 塑料光纤和光管 399
14.2.1 塑料光纤传光和损耗 399
14.2.2 塑料光纤分类和材料 403
14.2.3 塑料光管传输及应用 406
14.2.4 塑料光纤的应用 408
14.3 光功能塑料 410
14.3.1 塑料的光弹性 410
14.3.2 光反应塑料和橡胶 413
参考文献 415
第15章 电工制品 416
15.1 塑件的电学性能 416
15.1.1 介电性能 416
15.1.2 导电性能 420
15.1.3 耐压性能 421
15.1.4 导电和磁性塑料 423
15.2 接插件 425
15.2.1 接插件的技术性能 426
15.2.2 接插件用塑料 428
15.3 印制电路板 431
15.3.1 印制电路板的工艺过程 431
15.3.2 印制电路板的性能要求 435
15.4 线缆包覆层设计 439
15.4.1 电缆用塑料材料 439
15.4.2 电缆绝缘层厚度计算 445
15.4.3 电缆料的使用要求 447
参考文献 449
第16章 密封件设计 450
16.1 橡胶的密封 450
16.1.1 密封和泄漏 450
16.1.2 密封件的自紧机理 451
16.1.3 密封弹性体材料 453
16.2.1 端盖密封垫 458
16.2 聚四氟乙烯密封圈 458
16.2.2 填料密封 459
16.2.3 活塞环 460
16.3 O形橡胶密封圈 462
16.3.1 O形圈密封 462
16.3.2 静态密封设计 466
16.3.3 移动密封设计 468
16.3.4 旋转密封设计 471
参考文献 473
附录 474
1．原国家第四机械工业部推荐的塑料制品尺寸公差 474
2．德国的塑料制品尺寸公差 474
3．塑料件表面粗糙度 476
4．塑料的蠕变性能 476
5．聚酰胺和聚甲醛的S-N疲劳曲线 483
6．树脂及塑料的缩写代号、英文和中文名称对照 488