本书共分三篇，内容包括：轻量化材料、轻量化设计理论基础和轻量化设计实例。主要介绍了材料选择的准则和铝、镁、钛等合金；轻量化设计的目标、设计方法和原则；有限元法计算轻量材料力学、热学、电磁学等性能的实例；零维、一维、二维、三维显微结构增强复合材料的数值建模策略，及有限元法计算复合材料界面及力学、热学等性能的实例。本书可供高等院校材料类、冶金类专业本科生或研究生学习使用，也可供材料、冶金的相关专业工程技术人员和研究人员参考。
目录第1篇轻量化设计——材料1材料选择的准则1.1性能参数1.2线弹性特征值1.3非线弹性特征值1.4载荷性能1.5相关材料性能1.5.1比容积1.5.2比刚度1.5.3稳定性阻力1.5.4断裂系数1.5.5材料评估1.6品质指数1.7轻量化指数1.8材料选择的要点2铝合金2.1铝合金的热处理及时效强化2.1.1铝合金的分类2.1.2铝合金热处理强化特点2.1.3影响时效强化的主要因素2.2变形铝合金2.2.1变形铝及铝合金牌号和表示方法2.2.2防锈铝合金2.2.3硬铝合金2.2.4超硬铝合金2.2.5锻铝合金2.2.6变形铝合金的热处理及金相检验2.3铸造铝合金2.3.1铝硅及铝硅镁铸造合金2.3.2其他铸造铝合金2.3.3铸造铝合金的热处理3镁合金3.1概述3.1.1镁的基本性质3.1.2镁合金的特点3.1.3镁合金的分类3.2镁合金的合金化3.2.1合金元素对组织和性能的影响3.2.2镁合金的强韧化3.3变形镁合金的组织性能3.4铸造镁合金的组织和性能3.4.1Mg-Al-Zn系铸造合金3.4.2Mg-Zn-Zr系铸造合金3.4.3Mg-RE-Zr系耐热铸造合金3.5镁合金的热处理3.6镁合金的应用3.6.1镁合金在汽车工业中的应用3.6.2镁合金在航空领域中的应用3.6.3镁合金在家用电器中的应用4钛合金4.1钛合金的合金化原理4.1.1钛的基本性质与合金化4.1.2钛合金的相变特点4.1.3钛合金的分类4.2α钛合金4.3αβ钛合金4.3.1αβ钛合金合金化特点4.3.2Ti-Al-V系合金（TC3、TC4、TC10）4.3.3其他αβ钛合金4.4β钛合金4.5钛及钛合金的发展与应用4.5.1钛合金生产工艺的改善4.5.2钛及钛合金的新发展和新应用第2篇轻量化设计5轻量化的目标6轻量化的结构问题6.1降低自重6.2成本模型6.3设计的边界条件与使用条件7轻量化的方法和辅助工具7.1设计技术7.2计算方法7.3测试技术7.4试验技术8轻量化设计原则8.1结构特征8.2设计原则第3篇轻量化设计——有限元方法（FEM）9轻量材料力学设计实例9.1阀门执行器静应力分析9.1.1建立阀门执行器端盖模型9.1.2参数的设置9.1.3网格划分9.1.4某阀门执行器端盖静应力模拟结果9.1.5端盖结构优化9.2疲劳——奥迪车轮辋疲劳分析9.2.1奥迪车轮辋模型建立和参数
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