化工设备设计基础PDF电子书下载

第1篇 工程力学基础 1

第1章 构件的受力分析 1

1.1静力学基本概念与公理 1

1.2约束与约束反力 6

1.3受力图 9

1.4平面力系的简化与平衡条件 10

习题 17

第2章 直杆的拉伸与压缩 21

2.1构件变形的基本形式 21

2.2轴向拉伸或压缩时的内力 22

2.3轴向拉伸或压缩时的应力 25

2.4轴向拉伸或压缩时的变形 28

2.5轴向拉伸或压缩时材料的机械性能 30

2.6轴向拉伸或压缩时的强度条件 35

习题 37

第3章 剪切及扭转 39

3.1剪切 39

3.2圆轴扭转时的外力和内力 42

3.3圆轴扭转时的应力 43

3.4圆轴扭转时的强度和刚度计算 46

习题 47

第4章 直梁的弯曲 49

4.1平面弯曲的概念 49

4.2直梁弯曲时的内力 50

4.3纯弯曲时梁横截面上的正应力 55

4.4梁的弯曲强度计算 61

4.5提高梁弯曲强度的主要途径 63

4.6梁的弯曲变形与刚度校核 66

习题 69

第5章 应力状态和强度理论 72

5.1应力状态的概念 72

5.2平面应力状态 73

5.3广义虎克定律 76

5.4强度理论 77

5.5组合变形的强度计算 79

习题 83

第2篇 化工容器设计 84

第6章 化工设备材料 84

6.1金属材料的基本性能 84

6.2钢铁材料 89

6.3化工容器常用的钢铁材料 95

6.4有色金属材料 105

6.5非金属材料 106

6.6化工设备的腐蚀与防腐措施 108

6.7化工设备的选材 114

习题 117

第7章 化工设备设计概述 118

7.1容器的结构与分类 118

7.2容器零部件的标准化 121

7.3压力容器的安全监察 122

7.4容器机械设计的基本要求 124

习题 125

第8章 薄壁容器的应力分析 126

8.1内压薄壁圆筒的应力分析——薄膜理论 126

8.2薄膜理论的应用 130

8.3内压圆筒的边缘应力 136

习题 140

第9章 内压薄壁容器设计 142

9.1强度设计的基本知识 142

9.2内压薄壁圆筒和球壳的强度设计 143

9.3内压圆筒封头的设计 151

习题 160

第10章 外压容器设计 162

10.1概述 162

10.2临界压力及其影响因素 163

10.3外压圆筒的工程设计 166

10.4外压球壳与凸形封头的设计 173

10.5加强圈的设计 174

习题 177

第11章 压力容器的零部件 178

11.1法兰连接 178

11.2容器支座 198

11.3容器的开孔补强 203

11.4压力容器附件 210

习题 212

第3篇 典型化工设备设计 214

第12章 管壳式热交换器 214

12.1管壳式热交换器的形式 214

12.2管壳式热交换器的主要构件 216

12.3温差应力及其补偿 231

12.4管壳式热交换器的设计与选型 235

习题 238

第13章 塔设备的机械设计 240

13.1板式塔结构 241

13.2填料塔结构 246

13.3塔体与裙座的机械设计 250

13.4设计算例 268

习题 274

附录1 钢板和钢管的许用应力（GB 150.2—2011） 278

附录2 图10-5～图10-15的数据表（GB 150.3—2011） 285

附录3 压力容器法兰尺寸 292

参考文献 300