本书为“高速铁路基础研究与技术创新丛书”之分册。轻量化设计技术是高速列车节能降耗的重要研究方向之一，也是目前交通行业大力支持的新兴技术。本书针对高速列车轻量化设计技术，从高速列车常用轻量化材料、结构形式及连接技术等方面，论述了轻量化材料在高速列车车体、设备及整车中的应用及其关键技术，并对轻量化在高速列车各方面应用进行了展望。 本书可供从事高速列车、城市轨道相关领域科研人员、工程设计人员及高校师生参考学习。

本书为“高速铁路基础研究与技术创新丛书”之分册，按丛书要求，力图体现高速列车轻量化技术研究的制高点、前沿性、原创性。


目前，轻量化设计技术被广泛应用于汽车、航空航天、飞机、船舶、轨道交通等领域，而在高速列车上尚处于小批量应用。采用轻量化设计技术可达到节能降耗的目的，是高速列车重要研究方向，也是目前轨道交通领域大力支持的新兴技术。


本书内容主要依托项目：高速列车综合节能关键技术与集成应用示范（“十二五”科技支撑项目）；基于“重量-阻力-动力”多目标均衡的综合节能技术研究（“十三五”先进轨道交通专项）。针对高速列车轻量化设计技术，通过高速列车常用轻量化材料、结构形式及连接技术等方面，系统性论述轻量化材料在高速列车上的车体、大部件及连接结构的应用和关键技术等，同时对轻量化设计技术在高速列车各方面的应用进行展望。


本书主要内容：绪论论述轻量化设计技术的国内外应用现状；第1章论述轻量化设计技术的相关理论；第2章论述高速列车用轻量化材料；第3章论述轻量化材料连接技术；第4章论述复合材料结构优化设计技术；第5章分析车体轻量化结构设计技术及实例；第6章分析设备轻量化设计技术及实例；第7章分析高速列车轻量化设计技术及实例；第8章对轻量化新结构、新材料应用进行了总结与展望。


本书注重理论与实践相结合、设计与应用相结合，通过轻量化设计理论、轻量化材料和轻量化结构设计三方面的研究，由浅入深地讲解了高速列车轻量化设计技术及应用实例，可为从事轨道交通、汽车以及相关材料行业的技术人员提供参考，也可以作为轨道交通院校的教学用参考书。

绪论 0.1国外轻量化设计技术应用现状 0.2国内轻量化设计技术应用现状 第1章轻量化设计技术理论 1.1轻量化设计技术重要性 1.2轻量化材料相关理论 第2章高速列车用轻量化材料 2.1车体轻量化材料要求及其常用轻量化材料 2.2铝合金材料 2.3碳纤维复合材料 2.4铝蜂窝材料 2.5泡沫铝复合材料 2.6轻芯钢 2.7其他材料 第3章高速列车用轻量化材料连接技术 3.1轻金属连接技术 3.2复合材料连接技术 第4章高速列车复合材料结构优化设计 4.1高速列车复合材料结构设计方法 4.2高速列车复合材料部件设计 4.3碳纤维复合材料仿真分析流程 4.4高速列车车体仿真分析实例 4.5结构优化设计与变形控制 第5章车体轻量化结构设计技术及实例 5.1基于车体断面拓扑优化的车体轻量化设计

李明，男，汉族，工学博士。作为一名青年科技创新排头兵和前沿技术领军型人才，致力于空气动力学、新能源、多学科优化设计等轨道车辆综合能效提升关键技术研究工作与创新实践，完成多项关键技术攻关和产品研制；主持了基于“重量-阻力-动力”的高速列车综合节能技术研究等国家课题及“超高速列车新头型设计”等科技项目；发表专著6部，论文20余篇，授权专利20余项。伊召锋：工学硕士，高级工程师，专业特长：强度分析与轻量化设计。米莉艳：硕士；高级工程师；专业特长：强度与疲劳分析。