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第一篇 工程力学1

第一章 物体的受力分析及其平衡条件1

第一节 力的概念和基本性质1

一、力的概念1

二、力的基本性质2

第二节 力矩与力偶4

一、力矩4

二、力偶与力偶矩4

三、力的平移4

三、铰链约束6

二、光滑面约束6

一、柔性约束6

第三节 约束与约束反力6

四、固定端约束7

第四节 受力图8

第五节 平面力系的平衡条件10

一、平面汇交力系10

二、平面一般力系的平衡条件13

三、平面平行力系的平衡条件14

第二章 直杆的拉伸和压缩19

第一节 直杆的拉伸和压缩19

一、工程实例19

二、拉伸和压缩时横截面上的内力20

三、拉伸和压缩时横截面上的应力21

四、应变的概念22

第二节 拉伸和压缩时材料的力学性质22

一、拉伸和压缩试验22

二、拉伸和压缩试验结果的分析23

第三节 拉伸和压缩的强度条件26

一、许用应力与安全系数26

二、拉伸和压缩时的强度条件26

三、强度条件的应用26

第三节 圆轴扭转的强度条件29

第一节 剪切及其强度条件30

一、剪切实例与概念30

第三章 剪切30

二、剪力与剪应力30

三、剪切强度条件31

第二节 剪切变形、剪切虎克定律33

一、剪切变形33

二、剪切虎克定律33

第四章 圆轴的扭转35

第一节 扭转时的外力和内力35

一、扭转实例和受力、变形特点35

二、扭转时外力矩的计算36

三、扭转时横截面上的内力36

第二节 扭转时横截面上的应力37

一、扭转剪应力的分布规律37

二、横截面上剪应力公式和最大剪应力38

第四节 圆轴扭转的刚度条件40

一、扭转角和扭转刚度40

二、扭转刚度条件41

第五章 梁的弯曲43

第一节 弯曲的概念43

第二节 弯曲时的内力44

一、剪力Q和弯矩M44

二、弯矩图与最大弯矩值45

第三节 弯曲时横截面上的正应力48

一、弯曲变形的特点48

二、横截面上的正应力49

第四节 弯曲的强度条件51

第五节 梁截面形状的合理选择52

第六节 梁弯曲的刚度条件53

一、梁的挠度和转角53

二、弯曲的刚度条件55

第二篇 压力容器设计58

第六章 压力容器概述58

第一节 容器的结构与分类58

一、容器的构造58

二、化工容器设计的基本要求58

三、容器的分类59

一、化工设备的选材要求60

第二节 化工设备常用材料60

二、周向应力?63

二、常用化工设备材料63

第三节 容器的结构特点及零部件的标准化64

一、容器的结构特点64

二、零部件的标准化67

第七章 内压薄壁容器的设计68

第一节 内压圆筒形壳壁的应力分析68

一、轴向应力a568

一、内压圆筒69

二、内压球壳69

第二节 内压薄壁圆筒和球壳的强度计算69

第三节 设计参数的确定71

一、设计压力71

二、设计温度72

三、许用应力72

四、焊缝系数73

五、壁厚附力加量78

六、最小壁厚78

七、压力试验78

第四节 内压封头设计81

一、半球形封头81

二、碟形封头81

四、椭圆形封头82

三、无折边球形封头82

五、锥形封头84

六、平盖86

第八章 外压容器的设计91

第一节 外压容器的基本概念91

一、外压容器的稳定性91

二、外压圆筒的临界压力91

三、外压圆筒的分类92

第二节 外压圆筒的图算法92

一、外压算图的来源93

二、外压圆筒的图算法95

三、外压设计参数101

四、外压容器的压力试验101

第三节 加强圈的设计103

一、加强圈的作用与结构103

二、加强圈的间距103

三、加强圈计算104

第四节 外压封头的图算法107

一、外压凸形封头107

二、外压锥形封头108

一、密封原理111

二、法兰分类及适用场合111

第一节 法兰连接111

第九章 容器附件111

三、密封面形式及垫片113

四、法兰标准115

第二节 容器的管孔116

一、接管和凸缘116

二、视镜116

三、人孔、手孔和检查孔117

第三节 容器的开孔补强118

一、常用补强结构118

二、等面积补强计算法120

四、最大开孔的限制122

三、允许不另行补强的最大开孔直径122

第四节 支座124

一、直立设备支座124

二、卧式设备支座125

第三篇 化工设备的机械设计128

第十章 反应釜128

第一节 概述128

第二节 反应釜釜体和传热装置128

一、釜体设计128

二、蛇管结构132

三、管口结构134

第三节 反应釜的搅拌装置137

一、搅拌器的型式137

二、搅拌附件142

三、搅拌轴143

一、电动机的选用149

二、减速机的选用149

第四节 反应釜的传动装置149

三、联轴器151

四、传动装置的机座152

五、底座154

第五节 反应釜的轴封装置155

一、填料密封155

二、机械密封158

第一节 概述167

一、列管式换热器的分类167

第十一章 列管式换热器167

二、列管式换热器标准简介169

第二节 管子及其与管板的连接171

一、管子171

二、管子与管板的连接171

第三节 管板175

一、管子在管板上的排列175

二、管间距176

三、管板的分程及管板与隔板的连接177

四、管板与壳体的连接178

第四节 折流板、支持板、旁路挡板、拦液板179

一、折流扳、支持板179

二、旁路挡板182

三、拦液板183

第五节 温差应力184

一、换热器中温差应力的概念184

二、温差应力的补偿186

三、膨胀节186

第六节 管箱与壳程接管188

一、管箱188

二、壳程接管188

第十二章 塔设备191

第一节 概述191

第二节 板式塔结构设计191

一、整块式塔盘191

二、分块式塔盘195

三、接管结构202

四、除沫装置203

第三节 填料塔结构设计205

一、填料205

二、液体分布装置205

三、液体再分布装置208

四、栅板结构208

五、接管结构211

第四节 塔体和裙座的机械设计211

一、塔体和裙座的受载分析211

二、塔体壁厚计算212

三、裙座设计218