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