《机械制造中的传热与热变形基础》

第一章 工艺系统的传热与热变形问题概述1

1-1引言1

1-2工艺系统的热学特性2

1-3工艺系统的传热与热变形对机械加工精度的影响4

1-4机床热变形的控制与防止6

1-5机床热变形的具体解决方法8

1-6本课程的任务9

第二章 传热的基本知识10

2-1传热的基本方式10

2-2导热的基本概念10

2-3对流、对流放热的基本公式——牛顿公式15

2-4热辐射、热辐射的基本定律、热辐射换热及换热系数25

2-5固体表面的放（换）热33

2-6传热过程36

2-7热传导的基本原理41

第三章 一维稳定系统导热47

3-1平壁稳定导热与传热47

3-2圆筒壁的稳定导热和传热57

3-3等截面细长杆（轴）周界放热的一维导热66

3-4端面放热的径向导热76

3-5不等截面细长轴的一维导热82

3-6相对运动的机械部件之间的导热89

第四章 有限单元法在求解导热微分方程中的应用100

4-1平面稳定温度场的有限单元格式100

4-2有限单元法的基本原理及进行步骤101

4-3各类不同温度场的泛函的构成102

4-4建立二维平面稳定系统单元内部温度t的近似函数104

4-5单元e的泛函及对整个平面求解区间的泛函求极值106

4-6第一种边界条件无内热源平面稳定温度场的求解112

4-7解题具体步骤113

第五章 热变形与热应力122

5-1概述122

5-2一维热变形（变形位移）与热应力126

5-3简单梁的变温挠度130

5-4桁架的力与变形等问题的有限单元法134

5-5弹性力学中平面热变形问题的有限单元法152

5-6平面刚架的有限单元法176

附表193

附表1193

附表2193

附表3194

附表4195

附表5195

附表6196

附表7197

附表8198

附表9199

附表10200

附表11200

附表12201

附表13202

附录204

附录一 矩阵代数基础知识204

附录二 贝塞尔函数219

附录三 变分原理简介229