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绪论1

第一章 薄壁容器承受内压时的应力分析3

第一节 薄壁圆筒的应力分析3

第二节 回转壳体的应力分析--薄膜应力理论6

第三节 薄膜理论应用举例10

第四节 工程实例15

第二章 薄壁容器的强度设计19

第一节 强度计算的基本知识19

第二节 压力容器中典型壳体的壁厚设计公式22

第三节 安全系数与许用应力的确定28

第四节 强度设计中的其它问题39

第五节 强度设计实例41

第一节 厚壁容器的应力变形特点45

第三章 厚壁圆筒的应力分析与强度设计45

第二节 厚壁圆筒的应力分析46

第三节 厚壁与薄壁圆筒应力公式的比较51

第四节 厚壁圆筒的强度设计准则53

第五节 厚壁圆筒强度设计公式54

第六节 厚壁圆筒 (管) 强度计算实例56

第七节 提高厚壁圆筒 (管) 强度的一种措施--组合筒或复合管58

第四章 圆柱壳弯曲理论及其在边界效应中的应用62

第一节 圆柱壳弯曲时所产生的主要内力分量及其相应的应力62

第二节 圆柱壳弯曲时各个内力分量之间的相互关系--平衡方程65

第三节 应变与挠度之间的关系--几何方程67

第四节 应力和内力与挠度之间的关系--物理方程69

第五节 圆柱壳弯曲微分方程71

第六节 圆柱壳弯曲理论在边界效应中的应用73

第七节 边界效应的一个特例--圆柱壳与平封头 (或管子与管板) 连接处由于轴向温度梯度所引起的热应力79

第八节 球或椭球封头与圆柱壳连接时边界效应简介82

第九节 数字计算例题85

第五章 热应力分析与计算88

第一节 热应力的基本概念及其产生原因88

第二节 最简单的热应力问题89

第三节 杆件两端有弹性伸缩时的热应力--固定管板列管式换热器中的热应力90

第四节 平板在均匀温度场中的热应力--以微单元体为研究对象的热应力分析方法96

第五节 平板在非均匀温度场中的热应力97

第六节 圆柱或圆筒形零部件在非均匀温度场中热应力公式的一般形式102

第七节 厚壁圆筒的热应力计算及实例107

第八节 薄壁圆筒中的热应力计算及实例112

第九节 实心圆柱体的热应力计算及实例114

第十节 关节热应力问题的几点讨论117

第十一节 实心球体和球壳热应力公式简介119

第一节 压力容器中的应力分类122

第六章 压力容器中应力的分类及限制122

第二节 压力容器设计中对各类应力的限制126

第三节 关于极限设计和安定性的概念--确定应力强度许用数值的依据127

第四节 压力容器强度全面校核的计算步骤及实例132

第七章 开孔应力集中与补强设计140

第一节 开孔应力集中现象及其原因140

第二节 应力集中系数143

第三节 关于开孔补强设计若干问题的概述152

第四节 等面积补强的设计方法157

第五节 基于极限分析的补强设计方法161

第六节 基于安定性要求的补强设计方法165

第七节 作用在接管上的外部载荷所引起的应力集中系数172

第八章 圆平板及类似零部件的应力变形分析与强度设计178

第一节 圆平板在均匀压力作用下的内力分析178

第二节 求解圆平板内力分量的挠度 (位移) 微分方程179

第三节 不同支承条件下圆平板的弯矩与应力计算公式185

第四节 圆平板及类似零部件的强度设计与开孔补强192

第五节 圆平板中的热应力197

第六节 管板强度问题的特点及其设计依据201

第七节 管板强度设计公式204

第八节 多孔板中的应力与强度分析--当量实心圆平板的概念216

第九章 法兰设计与法兰应力分析223

第一节 法兰的种类与标准法兰的选择223

第二节 法兰受力特点及法兰设计过程225

第三节 法兰密封面的种类及其选择226

第四节 垫片的作用、力学性能与垫片的选择228

第五节 法兰螺栓设计235

第六节 法兰设计238

第七节 法兰设计计算例题257

第八节 锥颈法兰应力分析265

第九节 空心金属“O”形环密封简介282

第十章 弹性力学的分析方法与基本方程288

第一节 弹性体的基本假定及弹性力学的分析方法288

第二节 微单元体的应力、应变和位移，以及它们之间的关系289

第三节 二维弹性力学问题--平面应力与平面应变295

第四节 关于弹性力学问题基本解法的简单介绍302

第五节 二维弹性力学问题的例题--受拉平板开孔周围的应力集中303

第六节 三维弹性力学问题的基本方程309

第七节 轴对称问题的基本方程313

第八节 虚位移原理及其简单应用316

附录 矩阵代数的基本知识325

第十一章 有限单元法基础332

第一节 从简单构件看应用有限单元法处理连续弹性体的基本方法332

第二节 关于单元的划分338

第三节 载荷向节点简化341

第四节 平面问题的有限单元法346

第五节 轴对称问题有限单元法介绍369

第六节 应用有限单元法时需要注意的几个问题376

第七节 工程计算实例简介381

第十二章 电测应力分析的基本原理及其应用392

第一节 电测法的基本原理--电阻应变片与电阻应变仪392

第二节 电阻应变片的种类、选择及其粘贴技术397

第三节 各种不同应力状态下的布片方案--平面应变分析400

第四节 压力容器实验应力分析要求405

第五节 压力容器模型与零部件常温应力测量工程实例406

第六节 实际应力测量中的两个问题413

第七节 高压水下应力测量技术简介与工程实例417

第八节 高温应力测量技术简介与工程实例427

第一节 高温对金属力学性能的影响438

第十三章 压力容器设计中的蠕变问题438

第二节 蠕变现象和蠕变实验曲线447

第三节 评定金属抵抗蠕变能力的指标--蠕变极限及其确定方法450

第四节 评定金属抵抗高温断裂能力的指标--长期强度极限453

第五节 蠕变温度范围与蠕变许用应力454

第六节 压力容器的蠕变应力与变形计算455

第七节 高温密封螺栓的应力松弛461

第十四章 压力容器设计中的新观点--断裂力学的基本原理465

第一节 断裂力学的任务465

第二节 断裂力学的基本原理--考虑裂纹影响的设计准则467

第三节 压力容器中常见的表面裂纹或裂纹状缺陷及相应的应力强度因子470

第四节 断裂韧性测试原理与方法简介474

第五节 影响断裂韧性的因素和几种材料的断裂韧性数值475

第六节 断裂力学在工程上的应用479

参考书目484