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第一篇 工程力学基础1

第一章 构件的受力分析1

1-1 力的概念及性质1

1-2 约束与约束反力5

1-3 受力图8

1-4 平面汇交力系的合成与平衡条件9

1-5 平面力偶系的合成与平衡条件13

1-6 平面一般力系的合成与平衡条件18

习题24

第二章 直杆的拉伸与压缩29

2-1 构件变形的基本形式29

2-2 轴向拉伸或压缩时的内力30

2-3 轴向拉伸或压缩时的应力33

2-4 轴向拉伸或压缩时的强度条件35

2-5 轴向拉伸或压缩时的变形38

2-6 轴向拉伸或压缩时材料的机械性能40

2-7 轴向拉伸或压缩时的超静定问题45

2-8 应力集中的概念50

习题51

第三章 直梁的弯曲54

3-1 平面弯曲的概念54

3-2 直梁弯曲时的内力分析55

3-3 纯弯曲时梁横载面上的正应力64

3-4 截面惯性矩和抗弯截面模量68

3-5 梁的弯曲强度计算71

3-6 弯曲剪应力计算公式简介74

3-7 提高梁弯曲强度的主要途径76

3-8 梁的弯曲变形与刚度校核79

3-9 超静定梁86

习题88

第四章 剪切与圆轴的扭转92

4-1 剪切92

4-2 扭转变形的概念98

4-3 圆轴扭转时的外力和内力99

4-4 圆轴扭转时横截面上的应力102

4-5 圆轴扭转时的强度和刚度条件105

习题109

第五章 复杂应力状态下的强度计算112

5-1 应力状态的概念112

5-2 二向应力状态分析114

5-3 广义虎克定律119

5-4 强度理论120

5-5 组合变形时杆件的强度计算123

习题129

第六章 压杆的稳定性132

6-1 压杆稳定性的概念132

6-2 压杆的监界力及临界应力133

6-3 压杆的稳定性计算137

6-4 提高压杆稳定性的措施141

习题143

主要参考文献144

第二篇 薄壁容器设计148

第七章 化工设备常用材料148

7-1 金属材料的基本性能148

7-2 碳钢及其热处理152

7-3 合金钢156

7-4 有色金属及其合金159

7-5 非金属材料160

7-6 金属材料的腐蚀理论和防腐措施163

7-7 化工设备材料的选材原则与实例167

习题167

第八章 内压薄壁容器的应力理论169

8-1 回转薄壳的薄膜应力理论169

8-2 薄膜应力理论的应用172

8-3 边缘应力及其特点175

习题177

9-1 圆平板的应力理论178

第九章 薄平板应力理论178

9-2 矩形平板的应力与挠度183

习题184

第十章 内压容器设计185

10-1 内压圆筒的强度计算185

10-2 内压球壳的强度计算186

10-3 设计参数的确定187

10-4 凸形封头的强度计算191

10-5 锥形封头的强度计算197

10-6 平板封头的强度计算202

习题203

第十一章 外压容器205

11-1 外压容器的稳定性205

11-2 外压圆筒的公式设计法206

11-3 外压圆筒的图算设计法209

11-4 外压圆筒加强圈的设计216

11-5 外压封头设计223

11-6 内压凸形封头的失稳225

11-7 外压容器设计举例225

习题227

第十二章 压力容器开孔与接管229

12-1 容器壳体开孔时的应力集中229

12-2 开孔接管处应力集中系数的计算233

12-3 开孔补强设计240

习题245

第十三章 容器零部件标准的选用246

13-1 法兰246

13-2 支座263

13-3 人孔和手孔276

13-4 安全装置278

13-5 其他附件280

第十四章 压力容器的应力分类及分析设计法283

14-1 压力容器的应力分类283

习题283

14-2 分析设计法对各类应力强度的限制284

14-3 压力容器其他设计法简介288

习题289

第十五章 容器设计举例291

主要参考文献296

第三篇 典型化工设备设计297

第十六章 换热设备297

16-1 概述297

16-2 管壳式换热器的结构设计308

16-3 管壳式换热器的强度计算321

16-4 管壳式换热器设计与选型步骤327

16-5 管壳式换热器机械设计举例332

习题334

第十七章 塔设备335

17-1 概述335

17-2 填料塔结构设计336

17-3 板式塔结构设计348

17-4 塔体及裙座的机械设计359

17-5 塔设备机械设计举例371

习题378

第十八章 反应设备380

18-1 概述380

18-2 罐体设计382

18-3 搅拌器及附件388

18-4 传动装置392

18-5 搅拌轴的支承及设计420

18-6 搅拌轴的密封424

18-7 搅拌反应器机械设计举例428

习题433

主要参考文献433

附录Ⅰ 型钢规格表435

附录Ⅱ 压力容器零部件附表443