《压力容器分析设计基础》

第1章 压力容器规则设计与分析设计1

一、规则设计1

二、分析设计2

第2章 应力分析设计方法概要10

第1节 应力性质10

一、薄壁容器10

二、厚壁容器12

三、平板端盖14

四、壳体不连续区15

五、容器支座区17

六、容器接管区18

七、容器热应力19

第2节 应力分类20

一、几个应力术语21

二、一次应力22

三、二次应力23

四、峰值应力24

第3节 应力强度26

一、规范定义26

二、计算方法26

第4节 应力强度设计限制30

一、材料的设计许用应力强度30

二、各种应力强度限制条件31

三、极限载荷设计概念37

四、结构安定性概念41

五、疲劳分析设计准则概要43

第3章 受均匀内压容器的应力分析47

第1节 薄壁容器的薄膜应力与变形47

一、旋转薄壳的几何要素47

二、旋转薄壳中的内力与应力49

三、薄壳轴对称薄膜力求解51

四、薄壳轴对称薄膜变形分析54

五、薄膜理论的应用条件57

第2节 薄壁容器的边缘弯曲解59

一、边缘问题的基本概念59

二、弹性基础梁类比圆柱壳的边缘弯曲解61

三、球壳的边缘弯曲解公式71

附录：函数表（一）75

函数表（二）77

函数表（三）78

第3节 厚壁圆筒与球壳的三向应力80

一、厚壁圆筒拉美公式推导80

二、内压厚壁圆筒的弹性分析83

三、外压厚壁圆筒的弹性应力与变形87

四、内压厚壁球壳的弹性应力89

第4章 圆形平板封头的应力分析93

第1节 圆平板对称弯曲微分方程93

一、平衡方程94

二、几何方程95

三、物理方程96

四、挠度微分方程及其解的形式97

第2节 几种圆平板的对称弯曲解99

一、承受均布载荷的圆平板99

二、承受同心圆载荷的圆平板103

三、只承受弯矩的圆平板107

第3节 压力容器的平板封头109

一、ASME的计算模型109

二、平板封头的变形和应力112

第5章 压力容器的不连续应力116

第1节 变形连续条件和边界载荷求解117

一、？0=π/2的边界117

二、？0≠π/2的边界123

第2节 不连续应力计算127

一、需要巳知的数据127

二、计算步骤127

三、数字计算例题129

第6章 压力容器的局部应力142

第1节 应力集中系数142

一、外载荷产生的变截面应力集中系数143

二、受内压壳体与接管连接的应力集中系数144

第2节 球壳和圆柱壳由局部载荷引起的应力149

一、球壳149

二、圆柱壳155

第3节 球壳和圆柱壳局部应力的计算方法160

一、计算通式161

二、计算方法164

三、适用范围172

第4节 局部应力计算举例173

附录：WRC-107球壳—附件与圆柱壳—附件的内力（矩）无因次量曲线图178

一、球壳—接管178

二、圆柱壳—附件191

第7章 热应力200

第1节 温度分布计算201

一、Fourier定律202

二、热传导的微分方程204

一、T为常量的热应力207

第2节 轴对称温度场的圆平板热应力207

二、T（Z）的热应力208

三、T（r）的热应力212

四、T（r，Z）的热应力215

第3节 圆筒体与球壳的热应力217

一、圆筒体的热应力217

二、球壳的热应力224

第8章 分析设计的计算举例228

一、题意说明228

二、应力计算229

三、应力强度评定231

四、结论234

参考文献238