机械设计中的预应力经构PDF电子书下载

目录 1

第一章预应力结构的发展简史 1

参考文献 3

第二章预应力原理 4

一、预应力结构的定义 4

二、预应力结构的载荷—变形图 4

三、三种受力状态 6

四、预紧程度的描写——预紧系数η 7

五、预应力损失 8

六、预应力结构的优点 9

参考文献 9

第三章预应力结构形式 10

一、预应力钢丝缠绕机架和筒体 10

二、预应力拉紧螺栓式机架 16

三、预应力混凝土机架及容器 17

四、预应力模具 18

1．单层容器的弹塑性应力分析 20

二、单层容器的一般分析 20

一、概述 20

第四章预应力容器 20

2．失效准则 22

三、预应力容器的基本特点 23

1．预应力容器的三种工作状态 23

2．预紧系数η 23

3．预应力容器的基本力学特点 23

四、预应力钢丝缠绕容器 26

1．芯筒和缠绕层的弹性常数相等的缠绕容器 26

2．芯筒和缠绕层的弹性常数不等的缠绕容器 33

3．算例 36

五、预应力自增强容器 41

六、预应力多层组合容器 46

1．各层〔σi〕和ki均不等的设计 48

2．各层〔σi〕不等、ki相等的设计 52

3．各层〔σi〕及ki均相等的设计 53

4．过盈量的确定 55

5．算例 59

6．碳化钨衬里 62

7．图解法 63

8．分块式芯筒 67

七、预应力缠绕多层组合容器的优化设计 68

1．数学模型制定概述 68

2．数学模型的制定 70

3．预紧系数公式的推导 72

4．主框图 73

5．计算结果分析 74

八、预应力容器结构及工艺性问题 78

1．预应力容器的可修磨性 78

2．预应力钢丝缠绕容器的结构工艺问题 80

3．材料的选择和安全系数 82

九、各种预应力容器的比较 85

参考文献 90

第五章 预应力钢丝缠绕筒体轴向弯曲变形及应力分析 92

一、基本假设和力学模型 92

1．基本假设 92

2．力学模型 92

二、工作状态下缠绕筒体的弯曲微分方程 93

1．变形的几何关系 93

2．应力—应变关系 93

3．内力平衡条件 95

三、预紧状态下的弯曲微分方程 96

1．简化计算 96

2．较仔细的计算 97

四、弯曲微分方程的解 98

五、有限长筒在边缘载荷作用下的变形 98

六、半无限长筒在边缘载荷作用下的变形 100

七、圆环在端面载荷作用下的变形 101

八、L1为半无限长、L2为有限长之缠绕筒的应力和变形 102

九、L1及L2均为半无限长筒的应力和变形 104

十、L1为圆环、L2为半无限长筒的应力和变形 105

十一、半无限长筒、有限长筒、圆环的界线 106

十二、实例 107

1．预紧状态计算 107

2．工作状态下工作载荷引起的芯筒膨胀量 110

十三、简要结论 113

参考文献 113

第六章预应力机架 114

一、预应力机架设计的基本思想 114

1．缠绕设计 116

二、预应力钢丝缠绕机架 116

2．机架强度设计 132

3．机架刚度设计 163

4．机架结构的最佳设计 174

5．摩擦力对钢丝缠绕机架的影响 177

6．预应力钢丝缠绕机架的许用应力 178

7．综合举例 179

三、预应力拉紧螺栓式机架 186

四、预应力钢筋混凝土机架及液压缸 191

参考文献 194

第七章预应力机架的疲劳强度 196

一、预应力机架的疲劳强度分析 196

1．结构上的特点 196

2．平均应力的影响 196

2．模塑设计 202

二、预应力机架的疲劳实验研究 203

1．疲劳实验模型相似问题 203

3．模型设计数据 205

5．钢丝疲劳实验 207

4．机架疲劳实验装置 207

三、疲劳实验结果分析 208

1．模型1 208

2．模型2 209

3．模型3 210

四、预应力损失的测定 210

五、结论 211

参考文献 211

一、前言 212

第八章预应力与表面强化工艺 212

二、辊压强化工艺 213

1．概述 213

2．辊压工艺参数的影响 214

3．辊压工艺产生的预应力场（残余应力场） 217

4．残余应力的松弛 218

三、喷丸强化工艺 220

1．概述 220

2．喷丸工艺参数的影响 222

3．喷丸强化工艺产生的残余应力场 222

4．喷丸强化后残余应力在交变载荷下的松弛 224

5．喷丸强化对疲劳性能的影响 225

四、表面热处理 229

五、化学热处理 230

1．渗碳 231

2．渗氮（氮化） 232

六、表面强化后预应力场特性 232

参考文献 233

第九章预应力结构的弹性静力相似 234

一、一般弹性静力相似分析 234

1．弹性结构大变形问题 234

2．弹性结构小变形问题 237

3．平面应力状态 238

二、预应力结构的弹性静力相似问题 239

1．预应力容器的弹性静力相似 239

2．预应力机架的弹性静力相似 241

参考文献 244

第十章预应力钢丝缠绕工艺及设备 245

一、施加预紧力的先张法和后张法 245

3．缠绕钢丝的起头和收头 247

2．缠绕钢丝槽的清洗和准备 247

1．缠绕部件的组装与安装 247

二、预应力钢丝缠绕工艺 247

4．钢丝缠绕 249

三、钢丝焊接工艺 250

四、钢丝的防锈 251

五、预应力测量 253

1．机架预应力检测 253

六、缠绕设？ 256

1．回转装置 256

2．筒体缠绕预应力测量 256

2．排线装置 258

3．张力装置 259

4．张力轮 260

5．放线架 262

七、后张法 262

1．缠绕初张力计算 262

2．胎具与机架的几何关系 263

参考文献 264

附录 264