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第一篇工程力学 1

第1章 物体的受力分析及其平衡条件 2

1.1力的概念和基本性质 2

1.2力矩与力偶 5

1.3物体的受力分析及受力图 8

1.4平面力系的平衡方程 13

思考题 17

第2章 直杆的拉伸和压缩 18

2.1直杆的拉伸和压缩 19

2.2拉伸和压缩时材料的力学性能 22

2.3拉伸和压缩的强度条件 29

思考题 32

第3章 直梁的弯曲 33

3.1梁的弯曲实例与概念 33

3.2梁横截面上的内力——剪力与弯矩 34

3.3弯矩方程与弯矩图 36

3.4弯曲时横截面上的正应力及其分布规律 42

3.5梁弯曲时的强度条件 45

3.6梁截面合理形状的选择 47

3.7梁的弯曲变形 49

思考题 52

第4章 剪切 53

4.1剪切变形的概念 53

4.2剪力、切应力与剪切强度条件 53

4.3挤压的概念和强度条件 55

4.4剪切变形和剪切虎克定律 55

思考题 56

第5章 圆轴的扭转 57

5.1圆轴扭转的实例与概念 57

5.2扭转时的外力和内力 58

5.3扭转时横截面上的应力 60

5.4扭转的强度条件 64

5.5圆轴的扭转变形与刚度条件 65

思考题 67

第6章 基本变形小结 68

第一篇 习题 70

参考文献 76

第二篇 材料与焊接 77

第7章 化工设备材料 78

7.1概述 78

7.2材料的性能 78

7.3铁碳合金 81

7.4钢的分类 86

7.5有色金属材料 95

7.6非金属材料 97

7.7化工设备的腐蚀及防腐措施 99

7.8化工设备的材料选择 104

思考题 105

第8章 焊接 107

8.1电弧焊 107

8.2焊接材料 109

8.3焊接接头和坡口形式 112

8.4焊接缺陷与焊接质量检验 114

思考题 116

参考文献 116

第三篇 容器设计 119

第9章 容器设计基础 120

9.1概述 120

9.2内压薄壁容器设计 125

9.3外压圆筒设计 134

9.4封头的设计 144

思考题 153

第10章 容器零部件设计 154

10.1法兰连接 154

10.2容器支座 163

10.3容器的开孔与附件 169

思考题 173

第11章 容器设计举例 174

11.1罐体壁厚设计 174

11.2封头壁厚设计 174

11.3鞍座设计 175

11.4人孔设计 175

11.5人孔补强确定 176

11.6接口管设计 176

11.7设备总装配图 176

第三篇 习题 178

参考文献 180

第四篇 典型化工设备 181

第12章 塔设备 182

12.1概述 182

12.2板式塔结构 182

12.3填料塔 188

12.4塔体强度计算 198

12.5裙座的强度计算 205

思考题 210

第13章 管壳式换热器 211

13.1概述 211

13.2管壳式换热器的结构形式 212

13.3管壳式换热器构件 213

13.4管壳式换热器的强度计算 225

13.5管壳式换热器标准简介 230

参考文献 231

第五篇 机械传动 233

第14章 带传动 234

14.1概述 234

14.2带传动的工作原理及工作情况分析 235

14.3 V形带传动的设计计算 237

14.4 V形带轮 241

14.5 V形带的布置、使用和维修 243

14.6同步齿形带传动简介 244

思考题 246

第15章 齿轮传动 247

15.1概述 247

15.2齿廓啮合的基本定律 247

15.3渐开线和渐开线齿廓的啮合特性 248

15.4渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸 250

15.5一对渐开线齿轮的啮合传动 252

15.6齿轮的加工方法及变位齿轮 253

15.7齿轮轮齿的失效形式 256

15.8直齿圆柱齿轮传动的强度计算 257

15.9齿轮材料与许用应力 261

15.10齿轮的构造 262

思考题 265

第五篇 习题 266

参考文献 266

附录 267

附录1我国不锈钢与美国不锈钢牌号近似对照（摘自GB 150—2011） 267

附录2钢材弹性模量（摘自GB 150—2011） 268

附录3钢材平均线膨胀系数（摘自GB 150—2011） 268

附录4钢材许用应力（包括碳素结构钢钢板、压力容器用钢板、低温压力容器用钢板、高合金钢板，摘自GB 150—2011及GB 150—1998） 269

附录5碳素钢和低合金钢钢管许用应力（摘自GB 150—2011） 272

附录6热轧工字钢规格及截面特性参数（摘自GB 706—2008） 273

附录7钢制压力容器用甲型平焊法兰的结构形式和系列尺寸（摘自NB/T47021—2012） 274

附录8管法兰中，突面、凹凸面、榫槽面的密封面尺寸（摘自HG/T20592—2009） 276

附录9板式平焊钢制管法兰参数（摘自HG/T 20592—2009） 277

附录10有关筒体和封头的数据 280