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1汽车车身常用材料(PPT68页)

主要内容：第二章汽车车身常用材料知识目标 ●了解车身常用金属材料的种类； ● 掌握车身常用的金属材料及其特点； ●了解金属材料的主要性能及热处理方法； ●掌握车身常用非金属材料的种类及性能；技能目标 ●能辨别汽车部件材料的种类，以便对其采用正确方法修复或更换； ●能分析汽车金属部件的性能，以便能在正确条件下使用。
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主要内容：第二章汽车车身常用材料
一、汽车车身常用金属材料（一）汽车车身常用金属材料的种类
主要有铸铁、钢、有色金属及其合金。 1.铸铁铸铁是含碳量为 2.11%~6.69% 的铁碳合金。铸铁具有优良铸造性能、切削加工性能以及耐磨和减振性能，铸铁的生产工艺简单、成本低，是汽车制造及其他工业中广泛应用的一种材料。
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全铝发动机？铸铁发动机？你选哪一个？
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首先需要说明的是，全铝发动机指的是缸体是否是铝合金材质，如果仅仅缸盖是铝合金，缸体是铸铁，那依旧算是铸铁发动机。
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铝的好处：铸铁发动机更廉价？本身重量而言，因为材质的不同，全铝发动机的重量要比铸铁发
铁）进行蠕化-孕育处理后，得到具有蠕虫状石墨的铸铁。 ●合金铸铁：在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素而形
成的铸铁。
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灰铸铁
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球墨铸铁
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2.钢
钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金，是汽车金属材料中应用较为广泛的一种，车身的许多板件都用钢板制成。
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1）根据含碳形式的不同分类

汽车车身材料

汽车车身材料
a
1
一、汽车用钢板车身钢板一般采用0.6~1.5mm厚的薄钢板。车身修理中遇到的钢板，大多数都是低碳钢，为减轻汽车重量逐渐采用超高强度钢、高强度钢、高强度低合金钢等。某些构件，特别是受腐蚀的构件，还广泛采用热镀锌钢板。
a
2
1. 冷轧钢板将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料厚度减小，长度增加的压力加工方法，主要用来生产型材、板材、管材。冷轧钢板主要用于车身、驾驶室、车头和车尾(行李箱)等冲压件。
a
9
二、非金属材料近年来，非金属材料越来越多地应用于汽车一些镀金板和其他部件的制造上，其目的是减少汽车总质量。汽车上用的非金属材料主要包括橡胶、塑料、玻璃钢。
a
10
1.塑料
塑料具有质量轻、坚固、易着色等优点。在汽车材料中应
用范围逐渐扩大。
（1）聚氯乙烯（PVC） PV塑料在汽车车身板件应用较广。
甲醛都属于一般耐磨传动零件用塑料，用于制造
转向节衬套、卡扣等。 a
12
（8）泡沫塑料分为聚氨脂泡沫塑料和聚氯乙炔泡沫塑料两种，聚氨脂泡沫塑料具有良好的缓冲性能，当很强烈的撞击力作用在人体上时，泡沫能将这种撞击力减弱和分散，减轻撞车事故后乘员的致伤程度。半刚性的聚氨酯泡沫塑料用于制造仪表板、前立柱、中立柱、后立柱、转向管柱及转向盘等。聚氯乙炔泡沫塑料具有相对密度小，热导率低等优点，属于一般隔热、减振零件用材料，主要用于制作密封条、地毯等。
（2）聚苯乙烯
用于制造各种仪表外壳、指示灯罩等。
（3）低压聚乙烯用于制造一般结构零件，例如：玻璃
ห้องสมุดไป่ตู้
升降器手柄、堵盖、杂物箱等

汽车常用材料的很全的

度,又不降低其韧性,参加硅能进步钢的强度、硬度、疲
劳强度和耐腐蚀性。几种合金元素同时配合使用,对钢的
性能影响比单一合金元素更为显著
合金钢只有经过热处理后,才能到达改善机械性能的目的
合金钢
合金钢的种类很多,按用处大致可分为以下
常用
几类:
汽
合金构造钢
车
材
合金工具钢
料
特殊性能钢
合金构造钢
低合金构造钢
当金属材料的应力循环次数到达107次时,零件仍不断裂,此时的最大应力可作为疲劳强度。某些高强度
金属材料的工艺性能
铸造性能:铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析
的大小(金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性),以及对气体的排除和
常
吸收等性能
用
压力加工性能:压力加工性能是指金属在冷、热状态下,进展压力加工时, 产生变形而不发生破坏的才能
常
底上有目的地参加一种或多种合金元素所形成的钢种
用
常用的合金元素有:锰(Mn)、硅(Si)、铬(Cr)、镍(Ni)、
汽
钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、钛(Ti)、磞(B)、铝(Al)、稀
车
土(Re)等
材
合金元素对钢的性能影响很大,如在碳素钢中参加铬,能
料
进步钢的强度、硬度和耐蚀性,参加镍既可以进步钢的强
常
铝合金是在铝中参加适量的锡、铜、镁、锰等元素后获得
用
的合金,经处理后,铝合金的机械性能大为进步。
汽
铝合金的比强度高、具有良好的耐蚀性、切削加工性和铸
车
造性、可以实现柔性的强度设计、外表美观
材
在汽车上得到广泛的应用。如用铸铝合金制造汽缸体、汽

车身结构材料(详细)

• 1、不锈钢板
• 不锈钢板是一种碳钢、铬、镍合金，碳钢的含铬量大约为 12％
• 2、夹层制振钢板
• 夹层制振钢板在其表面或中间会覆有塑胶，以前覆盖的塑胶膜较薄，而后来覆盖的塑胶膜较厚。
• 夹层制振钢板是将振动力量转换成热的形式，而产生抑制效果。
• 夹层制振钢板用在下隔板或后舱隔板。
车身结构材料
来控制；热处理的结果依金属的含碳量和合金的种类而有所不同。
车身结构材料
• 正火处理
• 正火处理是将材料加热到850度后，以空气来冷却的一种热处理过程。
• 当钢铁经过机械加工产生塑性变形后，其内部结构将变得散乱，而造成强度不均，此时可籍正火处理来整顿其内部结构，改善机械特性。
车身结构材料
车身结构材料
• 镀锌钢板的原理
• 氧化作用：金属与氧结合而形成氧化
•
金属释放电子而离子化
• 还原作用：氧化的金属释放氧气
• 态
离子化的金属吸收电子而回到原始状
车身结构材料
• 镀锌钢板的原理
• 当两种不同金属以电线连接，仅会有一种金属有离子化现象，因此容易腐蚀、锈蚀。
• 钾－钠－钙－锰－铝－锌－铁－镍－锡－铅－铜－汞
• 淬火处理
• 淬火处理是将含碳量0.4％的钢铁在加热至850度后，急速冷却的一种热处理过程。
• 淬火虽然增加硬度，但同时也增加脆性
车身结构材料
• 回火处理
• 回火处理是将淬火处理过的材料，再次加热到200 度后冷却的一种热处理过程。
• 回火处理可使材料的内部组织稳定，以增加韧性。
车身结构材料
车身结构材料
• B、高抗拉强度钢板HSS
• 大多数从日本进口的汽车都装有高抗拉强度钢制成的车身构件.常规的加热和焊接方法不会降低这种钢的强度.一般的氧乙炔焊接都可用于修理此类构件。温度应控制在650度以下。车门护梁和保险杠加强筋都不适宜矫正，而应更换。

汽车车身材料介绍精品课件

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USI1500超高强度钢
上乘的焊接性能
（点焊、MIG和MAG焊） ¨ 焊条使用期延长 ¨ 均匀或非均匀组合 ¨ 大电流波瓣（＞＞1kA）
优良的耐腐蚀性
¨ 部件热冲压后即可涂漆 ¨ 表面粗糙度使油漆附着性极佳，与电镀产品相媲美
优秀的耐冲撞性能
¨ 高韧性（夏氏冲击试验） ¨ 三点弯曲试验中极佳的表现（防渗透试
• 在欧洲，2003年有7款车的B柱用不带涂层的 22MnB5热冲压生产，2009年采用热冲压生产B柱的车超过20款，其中用带涂层的Usibor1500已超过70%。
13
14
钨锡铂钢板
• Usibor1500是一种超高强度钢。其中文名是有其发音转换过来的。（钨锡铂）其耐磨性能较佳的通用冷作模具钢.有着良好的淬火性,并且淬火变形量小。
伤
渗碳（渗碳层深度0.8mm以上）淬火、回火、表面硬度为58~62HRC
去应力退火
7
金属材料-车身材料分析
汽车车身外壳绝大部分是金属材料，主要用钢板。早期的轿车车身沿用了马车车身结构，整个车身以木材料为主。1912年由爱德华.巴特首次制成了全金属的车身，1925年文森卓.兰西亚发明了承载式车身，车身由钢板冲压成型的金属结构件和大型复盖件组成，这种金属结构的车身一直沿用至今，得到不断的完善和发展。
验）图1 Usibor 1500P的主500超高强度钢
USIBOR1500钢板中添加了硼等其他合金元素且经过淬火处理提高了强度, 导致其合金成分、组织和强度都与普通高强钢及低碳钢有较大差异, 同时使得其同种材料和异种材料的点焊性能也随之发生较大变化. 故对于该类新型超高强度淬火硼钢板来讲, 其点焊性能的研究就显得尤为必要。通过对超高强度淬火钢板Usibor1500同种材料点焊以及与低碳钢DC04异种材料点焊的两种焊接接头的抗剪强度、宏观形貌以及显微组织的研究与分析,探索了 Usibor1500的点焊性能.结果表明两种点焊接头基本不存在内部和外部缺陷,能够满足实际生产需要, Usibor1500超高强度淬火钢板具有良好的点焊性能.

【管理资料】汽车车身材料汇编

合金钢
低
中
高
合
合
合
金
金
金
钢
钢
钢
<5% 0.5%-10%
>0.6
二.钢的热处理
• 钢的热处理：将钢在固态下加热到一定温度，进行必要的保温，然后以不同的速度冷却下来，从而改变钢内部组织，获得所需要的性能的一种工艺。
• 金属材料经过不同的热处理可以获得不同的金属性能。
热处理可按如下分类
热处理
普通热处理表面热处理
（7）不锈钢
不锈钢主要由铁、铬及含量不同的碳元素合金组成。强度质量比高及非凡的抗腐蚀能力，决定它被广泛用于机械加工及冷成形车身零件。如车身、车轮、防盗组。
• 2.轻金属及合金在汽车上应用铝合金通过热处理，使抗拉强度、硬度和耐腐
蚀能力都很大提高，并且可塑性好。耐腐蚀、而且外观好。直接用于车内、外装饰件。
以下，强度、硬度低，塑性与韧性好，冷塑性、变形性和焊接性好，适合车身构件冲压成型。
（4）低合金高强度钢为汽车车身轻量化开拓新途径
①高强度低合金钢（HLSA）0.25％ 0.60%
在低碳钢中加入磷来提高钢的强度，具有低碳钢类似的加工特性，提高抗拉强度。
②高抗拉强度钢（HHS）
增加了硅、锰和碳，提高了抗拉强度。用来制造与悬架装置有关的构件和车身。
2.正火
• 将钢加热到转变温度以上30-50 ℃，经保温一定时间后在空气中冷却的一种操作方法。
• 低碳钢正火可以细化晶粒，均匀组织，改善切削加工性能。
• 中碳钢正火可以提高强度和硬度。
3.淬火
• 将钢加热到临界温度以上30-50 ℃，经保温一定时间后在水或盐水或油中快速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺。

汽车车身常用材料

2．金属板材的焊接性能焊接性能是指金属材料对焊接加工的适应性。金属材料的焊
接性能好，则说明该金属材料易于用一般焊接方法与工艺施焊，而且焊接时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷，其接头强度可与母材相近。焊接性能差的材料必须用特定的方法与工艺进行焊接。
3．切削加工性能
切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度。金属材料的切削加工性，不仅与材料本身的化学成分、内部组织有关，还与刀具的几何参数等因素有关。工件硬度过高，刀具易磨损，切削加工困难；硬度过低，容易粘刀，且不易断屑，加工后表面粗糙。所以硬度过高或过低、韧性过大的材料，其切削性能较差。
●可锻铸铁：由白口铸铁经长时间的高温石墨化退火而得到的一种具有团絮状石墨的高强度铸铁。
●蠕墨铸铁：在灰铸铁中加入蠕化剂（钛镁合金等）和孕育剂（硅铁）进行蠕化-孕育处理后，得到具有蠕虫状石墨的铸铁。
●合金铸铁：在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素而形成的铸铁。
灰铸铁
球墨铸铁
2.钢
钢是含碳量在0.04%~2.3%之间的铁碳合金，是汽车金属材料中应用较为广泛的一种，车身的许多板件都用钢板制成。
3．冲击韧性
金属材料抵抗冲击负荷的能力，叫做冲击韧性。所谓冲击负荷就是以很大的速度作用于零件上的负荷，如汽车的悬挂机构，在汽车起步，制动或改变速度时，钢板弹簧、钢板吊耳均要受到冲击。
4．硬度
硬度是指金属材料抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，也可以说是材料抵抗局部的变形能力。
硬度值是通过硬度试验机测定的。根据测定方汉的不同，硬度可分为布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV）和显微硬度（HL）四种。汽车板料的硬度多用布氏硬度和洛氏硬度两种方法表示。

车身的材料

车身的材料车身的材料在汽车制造中起到了非常重要的作用，影响着车辆的质量、安全性和耐久性等方面。

随着科技的进步和材料工艺的不断创新，车身材料的选择也在不断演变和完善。

目前，常见的车身材料主要有钢铁、铝合金、塑料以及碳纤维等。

下面将对每种材料的特点和应用进行简要介绍。

1. 钢铁：钢铁是目前用于车身制造的最主要的材料。

它的主要特点是坚固、可塑性高、成本相对较低。

钢铁车身能够提供良好的抗撞击能力和刚性，提高车辆的安全性。

然而，钢铁车身的缺点是重量较重，会增加燃油消耗和碳排放。

2. 铝合金：铝合金是一种轻质高强度的材料，具有良好的耐腐蚀性和导热性。

相对于钢铁，铝合金车身重量较轻，可以提高燃油效率和减少碳排放。

然而，铝合金的制造成本较高，且可塑性较差，容易受到冲击和划伤。

3. 塑料：塑料是一种轻质、耐用且降低噪音的材料，常用于车身外壳和内饰等部件的制造。

塑料具有良好的抗化学腐蚀性和绝缘性能。

然而，塑料的刚度和强度相对较低，容易受到撞击和损坏。

4. 碳纤维：碳纤维具有优良的力学性能，比如高强度、高模量和低密度。

它是一种轻质高强度的先进材料。

碳纤维车身能够提供更好的燃油效率，减轻车辆重量，提高车辆的操控性能和加速性能。

然而，碳纤维的制造成本高，可塑性差，容易受到冲击和损坏。

总体而言，不同的车辆应用不同的材料制造车身，根据其需求来平衡车身的强度、重量和成本等因素。

目前，许多汽车制造商正在致力于研发新的车身材料，以寻求更好的性能和环保特点。

同时，一些新兴技术如3D打印技术和复合材料技术，也为车身材料的发展提供了新的可能性。

未来，我们有理由相信车身材料会变得更加轻量化、环保和安全，为驾驶者提供更好的驾驶体验和行驶效果。

汽车车身常用材料

目录
目录
2.1
2.1.2
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属型材
薄钢板
厚钢板
1.钢板
特殊钢板
目录
2.1
2.1.2
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属型材
（1）无缝钢管：无缝钢管由整块金属轧制而成，断面上无接缝。
（2）有缝钢管：有缝钢管又称焊接钢管，用钢带成型后焊接而成。
目录
2.1
2.1.2
知识目标 1．了解车身常用金属材料的种类； 2．掌握车身常用的金属材料及其特点； 3．了解金属材料的主要性能及热处理方法； 4．掌握车身常用非金属材料的种类及性能；
目录
ห้องสมุดไป่ตู้
2.1
2.1.1
汽车车身常用的金属材料
汽车车身常用金属材料的种类
1.铸铁
铸铁是含碳量为 2.11%~6.69% 的铁碳合金。铸铁具有优良铸造性能、切削加工性能以及耐磨和减振性能，铸铁的生产工艺简单、成本低，是汽车制造及其他工业中广泛应用的一种材料。
是：将普通硅酸盐玻璃通过淬火（钢化处理）使其内部组织形成一定的内应力，从而使玻璃的强度得到加强，质地变得非常坚固。
汽车车身常用非金属材料
2.夹层玻璃
是：一种用透时黏合剂将两块或三块薄玻璃板粘结在一起所组成的复合玻璃。由于夹层玻璃中间的透明胶层能与玻璃取得一样的曲率，故透明度并不受夹胶层的影响。
3.特种用途玻璃
一般是：在钢化玻璃基础上，通过专门的工艺加工出来的具有特殊功能的汽车玻璃。
（1）全钢化玻璃（2）区域钢化玻璃
目录
2.3
2.3.3 汽车玻璃
汽车车身常用非金属材料

轿车车身材料

14.5 19.0 10.0 9.6
14.0 17.0
表1.8 铝车轮的力学性能
类别
材料
制造方法试样位置抗拉强度/9.8(MPa) 屈服强度/9.8(MPa) 延伸率/(%)
AG4C-F
金属型铸造
金属型铸造
铸件 AG4CH-T6 AG7A-F
低压铸造
液态铸造
低压铸造
后凸缘后轮缘轮辐轮毂
后凸缘后轮缘轮辐轮毂
后凸缘后轮缘轮辐轮毂
凸缘后轮缘轮辐
凸缘后轮缘轮辐轮毂
20.8 19.4 18.0 16.5
23.7~27.1 22.6~29.0 24.7~27.1 21.9~24.3
20.7~26.2 22.5~25.1 20.6~21.7 18.6~21.3
8.9 30.6 30.2
表1-5 汽车用表面处理钢板及其特点（一）
类别特点
镀层材料及厚度
可双面、单面镀
加
电镀量/
工（g/m2）
范围板厚/（mm）
板宽/（mm）
特点
热浸镀钢板（银亮合金）
Zn-Fe合金 6μ
双面、单面
30~90
0.7~2.3
610~1829 漆料耐蚀性、耐多孔性优
良热浸镀材料的加工性稍
有下降
○ ○○
轧
深冲加工用
SANH
○ ○○
钢
低屈强比型 SAFH-D
○○
板
一般加工用
SANC
○○ ○ ○ ○
冷
拉深加工用 SAFC-R ○ ○ ○ ○
轧
烘烤硬化型 SAFC-RB ○
钢
深冲加工用 SAFC-E ○ ○ ○ ○

汽车车身材料介绍ppt课件

USI1500超高强度钢
USIBOR1500钢板中添加了硼等其他合金元素且经过淬火处理提高了强度, 导致其合金成分、组织和强度都与普通高强钢及低碳钢有较大差异, 同时使得其同种材料和异种材料的点焊性能也随之发生较大变化. 故对于该类新型超高强度淬火硼钢板来讲, 其点焊性能的研究就显得尤为必要。通过对超高强度淬火钢板Usibor1500同种材料点焊以及与低碳钢DC04异种材料点焊的两种焊接接头的抗剪强度、宏观形貌以及显微组织的研究与分析,探索了 Usibor1500的点焊性能.结果表明两种点焊接头基本不存在内部和外部缺陷,能够满足实际生产需要, Usibor1500超高强度淬火钢板具有良好的点焊性能.
• 在欧洲，2003年有7款车的B柱用不带涂层的 22MnB5热冲压生产，2009年采用热冲压生产B柱的车超过20款，其中用带涂层的Usibor1500已超过70%。
钨锡铂钢板
• Usibor1500是一种超高强度钢。其中文名是有其发音转换过来的。（钨锡铂）其耐磨性能较佳的通用冷作模具钢.有着良好的淬火性,并且淬火变形量小。
裂
前桥（前轴）转向节臂（羊角）、半轴等
调质钢45、40Cr、 40MnB
强度、韧度、疲劳抗力
弯曲变形、扭转变形、断裂
变速箱齿轮、后桥齿轮等
渗碳312020钢CCMrr2nM20TNnCiBiT4riM、等、nTi、强接及度触断、疲裂耐劳抗磨抗力性力、、
麻点、剥落、齿面过量、磨损变形、断齿
• （3）淬透性良好,空冷就能硬化,无需担心淬裂
• （4）使用高强度钢板是实现汽车轻量化、提高汽车被动安全性的重要途径之一。采用传统冷冲压工艺，无法适应高强度钣金制件的加工要求。

汽车车身材料介绍

通过对超高强度淬火钢板Usibor1500同种材料点焊以及与低碳钢DC04异种材料点焊的两种焊接接头的抗剪强度、宏观形貌以及显微组织的研究与分析,探索了 Usibor1500的点焊性能.结果表明两种点焊接头基本不存在内部和外部缺陷,能够满足实际生产需要, Usibor1500超高强度淬火钢板具有良好的点焊性能.
• （2）机械加工性良好
• （3）淬透性良好,空冷就能硬化,无需担心淬裂
• （4）使用高强度钢板是实现汽车轻量化、提高汽车被动安全性的重要途径之一。采用传统冷冲压工艺，无法适应高强度钣金制件的加工要求。
精选课件
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USI1500超高强度钢
Usibor 1500P特别适于冲击弯曲应用领域。它的最大弯曲力比1000MPa UTS钢（M1000）高20%，比800MPa UTS 钢（M800）高50%，比600MPa UTS钢（TRIP 600）高 75%。这种优异的性能使Usibor 1500P最适用于汽车保险杠和门梁、A柱和B柱、横梁、门槛、车顶和厢底地板的加强件等。
精选课件
24
精选课件
25
精选课件
18
USI1500超高强度钢
Usibor 1500P是一种预涂材料，有约25um厚的Al-Si 热浸镀层（90%Al，称为Alusi镀层），该镀层能够承受加热和淬火工艺。Usibor的奥氏体显微组织使其在冲压温度下仍具有很高的可成形性。图1给出了Usibor的主要性能指标。
性料-车身材料分析
金属材料在车身上的应用主要有：钢板、铸铁等重金属材料；铝、镁、钛等轻金属及其合金材料、泡沫金属等材料。其中钢板：热/冷轧钢板、表面处理（镀覆）钢板、不锈钢板、高强度钢板等轻金属材料：铝板、铝合金、镁合金、钛合金等

汽车车身材料介绍共27页文档

13、遵守纪律的风气的培养，只有领导者本身在这方面以身作则才能收到成效。—— 马卡连柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅精神以及同全世界劳动者的团结一致，是取得最后胜利的保证。—— 列宁摘自名言网
15、机会是不守纪律的1、战争满足了，或曾经满足过人的好斗的本能，但它同时还满足了人对掠夺，破坏以及残酷的纪律和专制力的欲望。 ——查·埃利奥特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段。纪律是教育过程的结果，首先是学生集体表现在一切生活领域—— 生产、日常生活、学校、文化等领域中努力的结果。— —马卡连柯(名言网)
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利