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第一章 绪论1

§1压力容器的破坏实例1

§2传统理论设计的危机2

§3断裂、疲劳及可靠性设计的诞生和发展3

§4压力容器的系统安全工程4

第二章 线弹性断裂力学及应用实例5

§1概述5

一、断裂力学的基本判据5

二、裂纹种类及其扩展的基本类型8

三、线弹性断裂力学基本理论简介10

四、线弹性断裂判据在工程上的应用11

一、各种类型裂纹的应力强度因子KI的计算式12

§2 应力强度因子计算式及其裂纹尺度的换算12

二、小范围屈服下，应力强度因子KI的计算式21

三、压力容器在“鼓胀效应”影响下应力强度因子KI的计算式25

四、压力容器上复合型裂纹（斜裂纹）的应力强度因子KI的计算式26

五、非穿透裂纹尺度的换算34

§3压力容器的断裂应力计算36

一、断裂设计的优越性36

二、线弹性断裂力学的应用范围和解题步骤38

三、KIC的经验计算式38

四、高强度钢制造压力容器的断裂应力计算39

五、中、低强度钢制造压力容器的断裂应力计算43

六、压力容器上斜裂纹的断裂应力计算45

七、韧性材料制造的压力容器上表面裂纹的断裂应力计算46

§4焊接区域的断裂分析和计算47

一、焊接残余应力的影响48

二、错边和角变形的影响50

三、焊接结构的断裂设计56

四、防止焊接接头脆断的措施73

§5线弹性断裂力学工程应用实例75

第三章 弹塑性断裂力学及应用实例85

§1概述85

一、线弹性断裂力学的局限性85

二、弹塑性断裂力学的产生与发展86

§2 COD理论在压力容器上的应用86

一、小范围屈服的断裂分析86

二、全面屈服的断裂分析90

三、COD理论的应用实例91

§3 J积分理论在压力容器上的应用101

一、断裂韧性的测试101

二、计算容器壁上的长裂纹102

三、计算全屈服区中所包围的小裂纹102

§4压力容器的“先漏后断”设计准则103

§5压力容器的断裂事故分析105

一、断裂事故分析的要点105

二、断裂事故分析实例106

三、断裂安全分析的确定论方法107

§6带缺陷压力容器的修复110

一、压力容器缺陷修复的意义110

二、缺陷返修的检查和测定110

三、考虑平均应力影响后的疲劳寿命的计算111

三、缺陷修复的判别111

四、缺陷的修复工艺112

第四章 压力容器的疲劳设计分析及应用实例115

§1概述115

§2压力容器的低循环疲劳115

一、疲劳曲线116

二、平均应力对低循环疲劳的影响119

四、低循环疲劳曲线的修正122

§3压力容器的疲劳设计规范简介125

一、从压力容器疲劳试验失效模型来讨论疲劳设计曲线125

二、压力容器进行疲劳设计分析的条件126

三、压力容器的交变应力幅计算127

一、疲劳裂纹亚临界扩展特征129

§4疲劳裂纹的扩展规律及寿命估算129

二、疲劳裂纹亚临界扩展机理130

三、疲劳裂纹亚临界扩展速率和寿命估算130

§5工程应用实例133

一、已知条件133

二、容器内筒与钢带的疲劳分析134

三、对受试容器进行断裂力学分析和针对缺陷进行寿命估算136

第五章 压力容器可靠性设计及应用实例141

§1可靠性设计的基本理论141

一、可靠性的定义和尺度141

二、可靠性设计中的分布函数143

三、分布函数的代数运算146

一、应力-强度干涉模型149

§2压力容器的可靠性设计149

二、设计参数的确定151

三、可靠性设计中的安全指标153

四、压力容器可靠性设计步骤157

§3故障树分析方法简介161

一、故障树的构造162

二、最小割集和最小路集163

三、顶事件发生概率的计算165

四、结构重要度168

§4压力容器可靠性设计中的计算机应用程序170

一、正态分布函数及分位数的计算程序170

二、应力、强度为各种不同分布时可靠度的计算程序177

一、材料187

第六章 压力容器安全工程187

§1钢制压力容器制造质量要求187

二、筒体和封头加工201

三、焊接205

四、焊后热处理223

五、产品试板及工艺纪律检查试板224

六、无损探伤225

七、压力试验229

八、压力容器铭牌、油漆、包装、运输231

§2压力容器安全使用231

一、压力容器安全技术管理231

二、超压泄放装置235