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第1章 压力容器设计原理1

1.1 引言1

1.2 测定应力的方法10

1.3 应力的意义20

1.4 设计方法23

第2章 压力容器的应力28

2.1 引言28

2.2 圆环、圆筒和球壳的应力28

2.3 泊桑比32

2.4 压力容器的膨胀变形34

2.5 相接球壳35

2.6 内压容器薄膜应力的一般理论37

2.7 承受内压的圆环形容器47

2.8 厚壁圆筒和厚壁球壳51

2.9 套合圆筒的缩合应力58

2.10 厚壁圆筒的自增强60

2.11 热应力及其意义67

2.12 空心长圆筒的热应力70

2.13 任意热梯度时圆筒容器热应力的图解法76

2.14 热瞬态引起的热应力78

2.15 超高压容器设计原理80

第3章 平板应力91

3.1 引言91

3.2 平板的单向弯曲92

3.3 平板在两个垂直方向上的弯曲94

3.4 板中的热应力97

3.5 等厚圆板的弯曲98

3.6 承受均布载荷的等厚度圆形平板的弯曲102

3.7 承受中心载荷的等厚度圆板的弯曲107

3.8 承受同心圆载荷的圆板弯曲109

3.9 等厚环形平板受对称载荷时的挠曲112

3.10 有加强的圆板118

3.11 管与管板的连接123

3.12 周边固定的梁和板在支承处的局部挠性129

第4章 压力容器上的不连续应力136

4.1 引言136

4.2 弹性基础梁137

4.3 无限长梁139

4.4 半无限长梁147

4.5 受轴向对称载荷的圆筒容器148

4.6 压力容器上载荷变形的范围及其意义150

4.7 容器的不连续应力161

4.8 双金属连接中的应力161

4.9 法兰的变形和应力168

第5章 压力容器的用材及环境影响176

5.1 引言176

5.2 延性材料的拉伸试验176

5.3 钢的组织与强度184

5.4 吕德斯线189

5.5 失效分析192

5.6 超过屈服点后钢的特性197

5.7 冷加工或变形硬化对压力容器用钢的机械性能的影响199

5.8 拉伸的断裂型式202

5.9 材料的韧性204

5.10 中子辐照对钢的影响207

5.11 金属的疲劳214

5.12 疲劳裂纹的长大216

5.13 疲劳寿命的预测220

5.14 累积疲劳损伤227

5.15 恒定载荷和循环载荷作用下容器破坏的应力理论229

5.16 应力集中243

5.17 表面状况对疲劳的影响244

5.18 环境和其它因素对疲劳寿命的影响247

5.19 热应力疲劳254

5.20 高温下金属的蠕变与破裂258

5.21 压力容器用钢的氢脆272

5.22 脆性断裂275

5.23 环境对断裂韧性的影响296

5.24 断裂韧度的关系式297

5.25 带缺陷的设计准则298

5.26 断裂力学评定的意义302

5.27 加热施加预应力对压力容器钢在环境温度下韧性的影响303

第6章 结构设计的要点319

6.1 局部应力及其意义319

6.2 圆筒容器中不同厚度过渡区的应力集中320

6.3 受拉平板上圆孔周围的应力集中324

6.4 椭圆形孔的应力集中327

6.5 在动态和热瞬态条件下迭加的应力集中系数331

6.6 开孔补强原理335

6.7 接管补强的位置和形状337

6.19 容器的建造规范338

6.8 疲劳与应力集中345

6.9 压力容器的设计350

6.10 焊接接头351

6.11 螺栓连接359

6.12 螺栓座及螺栓的紧固364

6.13 无螺栓封口366

6.14 容器的支座368

6.15 接管热套筒375

6.16 壳体的外加载何377

6.17 脆断的止裂结构382

6.18 “耐用”设计基本原理386

第7章 设计和制造的经济学399

7.1 引言399

7.2 经济观点和降低成本400

7.3 工程的设计401

7.4 压力容器材料的选择及其费用412

7.5 制造成本424

7.6 绕丝式压力容器433

7.7 预应力混凝土与预应力铸铁压力容器438

7.8 波瓣形压力容器441

7.9 组合式结构442

7.10 粘合剂444

7.11 容器的低温延伸成型445