第1章 弹性力学基础 1
1.1 弹性力学的任务、分析方法及有关概念 1
1.1.1 弹性力学的任务与基本假设 1
1.1.2 弹性力学的研究对象和分析方法 1
1.1.3 有关基本概念 2
1.2 弹性力学的平面问题 4
1.2.1 平面应力与平面应变 4
1.2.2 平面问题的基本方程 5
1.2.3 平面问题的边界条件 8
1.2.4 圣维南原理 9
1.2.5 平面问题的解法 9
1.2.6 常体力情况与应力函数 11
1.2.7 逆解法和半逆解法 13
1.3 弹性力学平面问题的极坐标解答 17
1.3.1 极坐标下的基本方程 17
1.3.2 极坐标下的应力函数与相容方程 19
1.3.3 平面轴对称问题 21
1.3.4 解法举例 22
1.4 弹性力学空间轴对称问题 27
1.4.1 空间轴对称问题的基本方程 27
1.4.2 空间轴对称问题的位移法解 29
1.4.3 受内、外压作用的单层厚壁圆筒 30
1.4.4 热应力问题 32
1.4.5 热套式厚壁圆筒的应力分析 37
1.4.6 层板包扎式厚壁圆筒的应力分析 41
习题 44
第2章 塑性力学简介 47
2.1 简单应力状态下的塑性力学问题 47
2.1.1 基本试验结果与塑性变形规律 47
2.1.2 应力一应变曲线的简化模型 49
2.1.3 简单梁的极限载荷分析 50
2.1.4 极限设计准则与安定性概念 52
2.2 复杂应力状态下的弹塑性力学问题 53
2.2.1 屈服条件 53
2.2.2 厚壁圆筒的弹塑性分析 54
2.2.3 自增强弹-塑性界面半径的确定 58
习题 59
第3章 薄板理论 60
3.1 薄板的基本概念与假设 60
3.2 圆板轴对称弯曲基本方程 61
3.2.1 平衡方程 61
3.2.2 几何关系 62
3.2.3 物理方程 63
3.2.4 弹性挠曲微分方程 63
3.3 圆板的计算 64
3.3.1 受均布载荷和弯矩作用的圆板 64
3.3.2 受均布弯矩和剪力作用的环板 66
3.3.3 圆板计算的叠加方法 67
3.4 矩形薄板计算简介 70
习题 71
第4章 旋转薄壳理论 73
4.1 旋转薄壳的基本概念 73
4.1.1 旋转薄壳的几何概念 73
4.1.2 基本假设 74
4.1.3 外力与内力 74
4.2 旋转薄壳的无力矩理论 75
4.2.1 无力矩理论的基本方程 76
4.2.2 典型壳体的薄膜应力 78
4.2.3 旋转薄壳的薄膜变形分析 83
4.2.4 无力矩理论的应用条件 85
4.3 旋转薄壳的边缘问题一有力矩理论 86
4.3.1 圆柱壳边缘弯曲基本方程 87
4.3.2 圆柱壳的边缘弯曲解 89
4.3.3 一般旋转壳体的边缘弯曲解 91
4.3.4 边缘力系求解与应力计算 92
4.3.5 边缘应力的性质及在设计中的考虑 99
习题 100
第5章 外压壳体的稳定性分析 103
5.1 外压壳体的失稳与临界压力 103
5.1.1 外压壳体的失稳 103
5.1.2 临界压力与临界压应力 103
5.2 外压圆筒的弹性失稳分析 104
5.2.1 外压圆环的临界压力 104
5.2.2 径向外压长圆筒的临界压力 106
5.2.3 径向外压短圆筒的临界压力 107
5.2.4 长短圆筒的临界长度 108
5.2.5 轴向压缩载荷及径向外压联合作用下的失稳 108
5.2.6 形状缺陷对圆筒稳定性的影响 109
5.3 其他回转薄壳的临界压力 110
5.3.1 外压球壳的临界压力 110
5.3.2 碟形壳和椭球壳的临界压力 110
5.3.3 锥壳的临界压力 110
习题 111
第6章 压力容器的低周疲劳 112
6.1 疲劳破坏的有关概念 112
6.1.1 疲劳破坏的特征 112
6.1.2 交变应力的循环特征 113
6.1.3 高周疲劳曲线与疲劳极限 114
6.1.4 等疲劳寿命曲线 115
6.2 低周疲劳曲线 116
6.2.1 低周疲劳与高周疲劳的联系与区别 116
6.2.2 低周疲劳曲线方程 117
6.2.3 低周疲劳设计曲线 118
6.3 平均应力对低周疲劳曲线的影响及其修正 118
6.3.1 低周疲劳中的平均应力 118
6.3.2 考虑平均应力影响的疲劳寿命计算 120
6.3.3 低周疲劳曲线的修正 120
6.4 复杂应力状态下等效交变应力幅值的计算 122
6.4.1 基于弹性分析的Sa计算 122
6.4.2 基于弹塑性分析的Sa计算 123
6.5 疲劳累积损伤准则 123
习题 125
参考文献 126