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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