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编者按
塑料作为轻质、高强度、耐腐蚀且易于成型的工程材料，已广泛应用于家电、汽车、医疗器械及航空航天等领域。其结构设计的合理性直接影响产品性能与可靠性。
然而，塑料件设计涉及材料特性、结构力学与制造工艺等多方面知识，要求工程师具备扎实的理论基础和实践经验。掌握塑料材料基本性能及结构设计原理，对提升设计质量至关重要。
《塑料件结构设计实战指南》内容概览
本书系统讲解塑料件结构设计的核心知识，涵盖材料选择、设计原理、方法与技巧，帮助读者科学选材并优化结构设计。
内容深入剖析塑料件设计的基本原则，结合制造工艺限制，重点阐述强度与刚度分析、连接方式设计等关键环节，指导工程师实现高性能、高稳定性的产品开发。
内容简介
《塑料件结构设计实战指南》面向塑料结构设计工程师和技术人员，全面介绍设计所需的基础理论与实用方法，并通过实际案例解析关键设计流程。
全书涵盖材料选择、结构设计、强度刚度分析、装配连接技术等内容，强调制造工艺对设计的影响。书中提供大量设计图表、计算公式和实用工具，便于在实际工作中快速查阅与应用。
本书适用于从事塑料件设计研发的技术人员，也可作为高等院校机械类及相关专业师生的教学参考用书。
目录
前言
第1章 认识塑料
1.1 塑料是什么
1.1.1 高分子聚合物及其结构
1.1.2 塑料的合成
1.1.3 塑料的结晶性
1.1.4 塑料合金
1.1.5 塑料的分类
1.1.6 塑料的改性
1.2 塑料的力学特性
1.2.1 拉伸性能
1.2.2 剪切性能
1.2.3 弯曲性能
1.2.4 冲击性能
1.2.5 硬度
1.2.6 摩擦性能
1.3 塑料的热性能
1.3.1 热变形温度
1.3.2 维卡软化温度
1.3.3 熔点
1.3.4 玻璃化转变温度
1.3.5 长期老化温度
1.3.6 热膨胀系数
1.3.7 热导率
1.3.8 可燃性
1.4 塑料的电气性能
1.4.1 表面电阻率与体积电阻率
1.4.2 绝缘（介电）强度
1.4.3 介电常数与损耗因数
1.4.4 耐电弧性
1.4.5 耐电起痕性能测试
1.4.6 阻燃性能测试
1.5 塑料的环境性能
1.5.1 吸水性
1.5.2 水解
1.5.3 耐化学性
1.5.4 耐候性
1.5.5 阻隔性能与气体渗透率
1.6 塑料的工艺性能
1.6.1 收缩率
1.6.2 黏度及其测量
1.6.3 对压力和温度的敏感性
第2章 常见塑料材料的性能与选用
2.1 塑料材料概述
2.2 普通塑料的性能与应用
2.2.1 聚乙烯（PE）
2.2.2 聚丙烯（PP）
2.2.3 聚氯乙烯（PVC）
2.2.4 聚苯乙烯（PS）
2.2.5 苯乙烯-丙烯腈（SAN）
2.2.6 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）
2.2.7 K-树脂
2.2.8 丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）
2.2.9 丁苯橡胶（SBR）
2.2.10 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
2.3 工程塑料的性能与应用
2.3.1 聚酰胺或尼龙（PA）
2.3.2 聚甲醛（POM）
2.3.3 PET、PBT、PEN、PCT
2.3.4 聚碳酸酯（PC）
2.4 特种塑料的性能与应用
2.4.1 聚苯硫醚（PPS）
2.4.2 热致液晶聚酯（TLCP）
2.4.3 全氟聚合物（PTFE、FEP、PFA）
2.4.4 聚芳醚酮（PAEK）
2.4.5 聚酰胺（酰）亚胺（PAI）
2.4.6 聚芳醚砜（PAES）和聚醚酰亚胺（PEI）
2.4.7 半芳香族尼龙（PPA）
2.4.8 聚酰亚胺（PI）
2.4.9 聚苯并咪唑（PBI）
2.5 生物降解塑料的性能与应用
2.5.1 聚羟基脂肪酸（PHA）
2.5.2 聚乳酸（PLA）
2.5.3 聚丁二酸丁二醇酯（PBS）
2.6 热塑性弹性体的性能与应用
2.6.1 橡胶
2.6.2 PVC增塑
2.6.3 烯烃聚合物（TPO）
2.6.4 热塑性硫化胶（TPV）
2.6.5 苯乙烯类热塑性弹性体（TPS）
2.6.6 热塑性聚氨酯（TPU）
2.6.7 共聚多酯类热塑性弹性体（TPC）
2.6.8 聚酰胺类热塑性弹性体（TPA）
2.7 热固性塑料的性能与应用
2.7.1 酚醛塑料（PF）
2.7.2 氨基塑料（UF、MF）
2.7.3 环氧塑料（EP）
2.7.4 热固性不饱和聚酯（UP）
2.7.5 热固性聚氨酯（PUR）
2.7.6 聚二环戊二烯（PDCPD）
2.8 塑料材料的选择方法
2.8.1 选材所需信息
2.8.2 基本选材步骤
2.8.3 选材案例
第3章 注射成型工艺及其对设计的影响
3.1 成型工艺简介
3.1.1 成型阶段
3.1.2 注射速度的影响
3.1.3 温度的影响
3.1.4 速度/压力切换的影响
3.1.5 时间的影响
3.2 注射成型工艺参数
3.2.1 储料参数
3.2.2 注射参数
3.2.3 温度参数
3.2.4 时间参数
3.3 浇口的影响
3.3.1 典型浇口形式
3.3.2 浇口位置
3.3.3 对加玻璃纤维材料的影响
3.4 流动取向的影响
3.4.1 流道及型腔中的流动速度分布及取向
3.4.2 浇口附近的发散流动
3.4.3 对塑料件强度的影响
3.4.4 合理应用
3.5 导流与限流
3.5.1 导流的应用
3.5.2 限流的应用
3.5.3 应用场景
3.6 熔接线的影响
3.6.1 本质
3.6.2 出现场合
3.6.3 类型
3.6.4 强度
3.6.5 纤维增强材料的影响
3.6.6 解决方案
3.7 收缩与变形
3.7.1 影响因素
3.7.2 相关现象
第4章 塑料件的一般设计
4.1 壁厚设计
4.1.1 影响
4.1.2 与强度的关系
4.1.3 不均匀壁厚处理
4.1.4 对注射成型的影响
4.2 筋的设计
4.2.1 厚度设计
4.2.2 薄壁筋问题
4.2.3 与变形关系
4.3 支柱设计
4.3.1 设计原理及推荐尺寸
4.3.2 防缩痕建议
4.3.3 与侧壁连接建议
4.3.4 内孔深度设计
4.3.5 考虑工艺的设计
4.3.6 角撑板设计
4.4 圆角设计
4.4.1 应力集中
4.4.2 结构与工艺角度考虑
4.5 脱模斜度
4.5.1 与顶出力关系
4.5.2 与表面粗糙度关系
4.6 孔洞设计
4.6.1 深径比选择
4.6.2 通孔设计
4.6.3 互锁设计
4.6.4 避免错位
4.7 倒扣设计
4.7.1 直接脱模倒扣
4.7.2 避免复杂模具结构
4.7.3 方案取舍
4.8 塑料螺纹设计
4.8.1 牙型选择
4.8.2 常见模具结构
4.8.3 尺寸优化
4.9 模塑文字
4.9.1 字母与标识选择
4.9.2 常见处理方法
4.10 活动铰链设计
4.10.1 计算原理及建议
4.10.2 考虑工艺的设计
4.10.3 浇口位置影响
4.11 塑料轴承设计
4.11.1 材料选择
4.11.2 设计计算
4.11.3 结构及尺寸设计
4.12 塑料齿轮设计
4.12.1 材料选择
4.12.2 齿形设计
4.12.3 结构及尺寸设计
4.12.4 强度计算
4.13 公差设计
4.13.1 合理设定
4.13.2 公差软件使用
第5章 塑料受力结构件设计
5.1 影响因素
5.1.1 机械载荷类型
5.1.2 黏弹性
5.1.3 蠕变与应力松弛
5.1.4 应力应变特性
5.1.5 注射成型影响
5.2 短期负载下的结构设计
5.2.1 应用场景
5.2.2 性能表现
5.2.3 设计计算案例
5.3 提高刚度的结构设计
5.3.1 方法
5.3.2 壁厚设计
5.3.3 加强筋设计
5.3.4 复合负载下的刚度
5.4 长期负载下的结构设计
5.4.1 蠕变等时曲线
5.4.2 应力松弛
5.4.3 疲劳性能
5.5 冲击负载下的结构设计
5.5.1 材料选择
5.5.2 需考虑的问题
5.6 热负载下的结构热应力
5.6.1 热膨胀性能
5.6.2 应力计算与处理
第6章 塑料件装配设计
6.1 压入装配设计
6.1.1 应用场合
6.1.2 脱模斜度影响
6.1.3 材料性能影响
6.1.4 设计计算
6.2 卡扣装配设计
6.2.1 装配过程
6.2.2 常见形式
6.2.3 可拆卸设计
6.2.4 形状与受力计算
6.3 紧固件装配设计
6.3.1 机械螺栓装配
6.3.2 自攻螺钉装配
6.3.3 推进紧固件装配
6.3.4 铆接
6.4 嵌件装配设计
6.4.1 模塑嵌件
6.4.2 压入嵌件
6.5 焊接装配设计
6.5.1 超声焊接原理及设计
6.5.2 振动焊接原理及设计
6.5.3 旋转焊接原理及设计
6.5.4 感应焊接原理及设计
6.5.5 热板焊接原理及设计
6.5.6 激光焊接原理及设计
6.6 粘接装配设计
6.6.1 优势与限制
6.6.2 原理
6.6.3 常见材料粘接性能
6.6.4 表面处理
6.6.5 应力分析
6.6.6 结构设计
参考文献
来源：金粉商城 责任编辑：何美 校对：高晨旭 审核人：吕建新