第一章 绪论 1
§1压力容器的破坏实例 1
§2传统理论设计的危机 2
§3断裂、疲劳及可靠性设计的诞生和发展 3
§4压力容器的系统安全工程 4
第二章 线弹性断裂力学及应用实例 5
§1概述 5
一、断裂力学的基本判据 5
二、裂纹种类及其扩展的基本类型 8
三、线弹性断裂力学基本理论简介 10
四、线弹性断裂判据在工程上的应用 11
一、各种类型裂纹的应力强度因子KI的计算式 12
§2 应力强度因子计算式及其裂纹尺度的换算 12
二、小范围屈服下，应力强度因子KI的计算式 21
三、压力容器在“鼓胀效应”影响下应力强度因子KI的计算式 25
四、压力容器上复合型裂纹（斜裂纹）的应力强度因子KI的计算式 26
五、非穿透裂纹尺度的换算 34
§3压力容器的断裂应力计算 36
一、断裂设计的优越性 36
二、线弹性断裂力学的应用范围和解题步骤 38
三、KIC的经验计算式 38
四、高强度钢制造压力容器的断裂应力计算 39
五、中、低强度钢制造压力容器的断裂应力计算 43
六、压力容器上斜裂纹的断裂应力计算 45
七、韧性材料制造的压力容器上表面裂纹的断裂应力计算 46
§4焊接区域的断裂分析和计算 47
一、焊接残余应力的影响 48
二、错边和角变形的影响 50
三、焊接结构的断裂设计 56
四、防止焊接接头脆断的措施 73
§5线弹性断裂力学工程应用实例 75
第三章 弹塑性断裂力学及应用实例 85
§1概述 85
一、线弹性断裂力学的局限性 85
二、弹塑性断裂力学的产生与发展 86
§2 COD理论在压力容器上的应用 86
一、小范围屈服的断裂分析 86
二、全面屈服的断裂分析 90
三、COD理论的应用实例 91
§3 J积分理论在压力容器上的应用 101
一、断裂韧性的测试 101
二、计算容器壁上的长裂纹 102
三、计算全屈服区中所包围的小裂纹 102
§4压力容器的“先漏后断”设计准则 103
§5压力容器的断裂事故分析 105
一、断裂事故分析的要点 105
二、断裂事故分析实例 106
三、断裂安全分析的确定论方法 107
§6带缺陷压力容器的修复 110
一、压力容器缺陷修复的意义 110
二、缺陷返修的检查和测定 110
三、考虑平均应力影响后的疲劳寿命的计算 111
三、缺陷修复的判别 111
四、缺陷的修复工艺 112
第四章 压力容器的疲劳设计分析及应用实例 115
§1概述 115
§2压力容器的低循环疲劳 115
一、疲劳曲线 116
二、平均应力对低循环疲劳的影响 119
四、低循环疲劳曲线的修正 122
§3压力容器的疲劳设计规范简介 125
一、从压力容器疲劳试验失效模型来讨论疲劳设计曲线 125
二、压力容器进行疲劳设计分析的条件 126
三、压力容器的交变应力幅计算 127
一、疲劳裂纹亚临界扩展特征 129
§4疲劳裂纹的扩展规律及寿命估算 129
二、疲劳裂纹亚临界扩展机理 130
三、疲劳裂纹亚临界扩展速率和寿命估算 130
§5工程应用实例 133
一、已知条件 133
二、容器内筒与钢带的疲劳分析 134
三、对受试容器进行断裂力学分析和针对缺陷进行寿命估算 136
第五章 压力容器可靠性设计及应用实例 141
§1可靠性设计的基本理论 141
一、可靠性的定义和尺度 141
二、可靠性设计中的分布函数 143
三、分布函数的代数运算 146
一、应力-强度干涉模型 149
§2压力容器的可靠性设计 149
二、设计参数的确定 151
三、可靠性设计中的安全指标 153
四、压力容器可靠性设计步骤 157
§3故障树分析方法简介 161
一、故障树的构造 162
二、最小割集和最小路集 163
三、顶事件发生概率的计算 165
四、结构重要度 168
§4压力容器可靠性设计中的计算机应用程序 170
一、正态分布函数及分位数的计算程序 170
二、应力、强度为各种不同分布时可靠度的计算程序 177
一、材料 187
第六章 压力容器安全工程 187
§1钢制压力容器制造质量要求 187
二、筒体和封头加工 201
三、焊接 205
四、焊后热处理 223
五、产品试板及工艺纪律检查试板 224
六、无损探伤 225
七、压力试验 229
八、压力容器铭牌、油漆、包装、运输 231
§2压力容器安全使用 231
一、压力容器安全技术管理 231
二、超压泄放装置 235