《過程裝備固體力學基礎》是2022年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：過程裝備固體力學基礎
- 作者：陳旭
- 語言：中文
- 出版時間：2022年4月1日
- 出版社：科學出版社
- 頁數：240 頁
- 字數：370000
- ISBN：9787030719560
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《過程裝備固體力學基礎》介紹了在過程裝備設計中所套用的固體力學方面的基本理論和基礎知識。主要內容包括彈性力學基本方法和平面問題解答、厚壁圓筒的應力分析、薄板彎曲理論、旋轉薄殼理論、高周疲勞及應力-壽命方法、低周疲勞及應變-壽命方法、斷裂力學和疲勞裂紋擴展、高溫蠕變強度、有限單元法簡介、ANSYS 軟體介紹等。
圖書目錄
前言
第一篇 彈塑性力學及板殼理論
第1章 彈性力學基本方法和平面問題解答 3
1.1 彈性力學的基本方法 3
1.1.1 彈性力學的內容 3
1.1.2 彈性力學中的幾個基本概念 3
1.1.3 彈性力學的基本方程 5
1.2 彈性力學的平面問題 7
1.2.1 平面應力和平面應變 7
1.2.2 平面問題的基本方程 8
1.2.3 平面問題的邊界條件 11
1.2.4 聖維南原理 12
1.2.5 平面問題的解法 12
1.2.6 應力函式 14
1.3 彈性力學平面問題的極坐標解答 17
1.3.1 極坐標中的基本方程 17
1.3.2 平面軸對稱問題 22
1.3.3 解法舉例 24
思考題 31
習題 32
第2章 厚壁圓筒的應力分析 34
2.1 厚壁圓筒的彈性應力分析 34
2.1.1 厚壁圓筒的基本方程 34
2.1.2 厚壁圓筒的應力和位移解 39
2.1.3 溫差應力問題 44
2.1.4 組合圓筒的應力分析 49
2.2 厚壁圓筒的彈塑性應力分析 53
2.2.1 簡單應力狀態下的彈塑性力學問題 53
2.2.2 屈服條件 57
2.2.3 厚壁圓筒的彈塑性分析 61
思考題 69
習題 70
第3章 薄板彎曲理論 71
3.1 薄板的基本概念及基本假定 71
3.2 圓板的軸對稱問題 72
3.2.1 圓板軸對稱彎曲的基本方程 72
3.2.2 承受均布載荷圓平板的應力分析 77
3.2.3 承受軸對稱載荷的環板 81
3.3 矩形薄板 88
3.3.1 矩形薄板彎曲微分方程的建立 89
3.3.2 矩形薄板的邊界條件 92
3.3.3 矩形薄板彎曲微分方程的經典解法 93
思考題 97
習題 98
第4章 旋轉薄殼理論 99
4.1 基本概念 99
4.1.1 旋轉殼體及其幾何概念 99
4.1.2 外力與內力 101
4.2 旋轉薄殼的無力矩理論 103
4.2.1 無力矩理論的基本方程 103
4.2.2 無力矩理論的套用 107
4.2.3 無力矩理論的套用範圍 115
4.3 旋轉薄殼的邊緣問題 116
4.3.1 概述 116
4.3.2 圓筒形殼體的有力矩理論 117
4.3.3 一般旋轉殼體邊緣彎曲的應力和變形表達式 124
4.3.4 邊緣問題的求解 125
4.3.5 邊緣問題求解實例 126
4.3.6 邊緣應力的特點與設計中的處理 132
思考題 132
習題 132
第二篇 過程裝備的疲勞、斷裂和蠕變
第5章 高周疲勞及應力-壽命方法 137
5.1 引言 137
5.2 應力幅值定義 138
5.3 應力-壽命曲線 138
5.4 平均應力的影響 140
5.5 修正係數 142
5.5.1 尺寸影響 143
5.5.2 載荷影響 144
5.5.3 表面粗糙度影響 144
5.5.4 表面處理影響 145
5.5.5 溫度影響 149
5.5.6 環境影響 150
思考題 151
習題 151
第6章 低周疲勞及應變-壽命方法 152
6.1 壓力容器的疲勞設計 152
6.2 低周循環應力-應變性能 153
6.2.1 循環應力-應變性能 153
6.2.2 瞬態性能：循環應變硬化和軟化 153
6.2.3 循環應力-應變曲線的測定 156
6.2.4 應力與塑性應變能的關係 157
6.2.5 低循環疲勞壽命的定義 158
6.3 應變-壽命曲線 158
6.4 考慮平均應力影響的疲勞壽命 161
6.5 疲勞損傷積累 163
6.6 疲勞設計規範 164
思考題 166
習題 166
第7章 斷裂力學和疲勞裂紋擴展 168
7.1 壓力容器的脆性斷裂 168
7.2 線彈性斷裂力學簡介 169
7.2.1 應力強度因子 169
7.2.2 塑性區尺寸 170
7.2.3 斷裂韌度 172
7.2.4 斷裂判據 172
7.3 彈塑性斷裂力學簡介 172
7.3.1 裂紋張開位移理論 172
7.3.2 J積分方法 175
7.4 結構防止斷裂的安全評定工程方法 176
7.4.1 全面屈服條件下的COD 176
7.4.2 CEGB雙判據法 179
7.4.3 EPRI方法 181
7.5 斷裂力學在疲勞問題上的套用 183
思考題 188
習題 188
第8章 高溫蠕變強度 189
8.1 單向拉伸蠕變試驗 189
8.2 複雜應力狀態下的蠕變方程式 191
8.3 厚壁圓筒的蠕變計算 192
思考題 194
第三篇 過程裝備結構應力分析
第9章 有限單元法簡介 197
9.1 彈性力學的有限單元法簡介 197
9.1.1 概述 197
9.1.2 有限單元分析過程 198
9.2 三角形常應變單元的有限元列式 202
9.2.1 單元位移 202
9.2.2 單元應變和應力 204
9.2.3 單元剛度矩陣 204
9.2.4 等效結點載荷 205
9.2.5 總剛度矩陣形成 207
9.2.6 算例 208
思考題 213
習題 213
第10章 ANSYS軟體介紹 215
10.1 初步認識ANSYS 215
10.1.1 ANSYS的功能 215
10.1.2 ANSYS的工作界面 216
10.1.3 ANSYS的幫助系統 224
10.2 ANSYS分析的基本步驟 225
10.2.1 定義單元類型 225
10.2.2 設定材料屬性 226
10.2.3 建立實體模型 228
10.2.4 格線劃分 229
10.2.5 載入與求解 230
10.2.6 後處理器 231
10.3 ANSYS實例分析——厚壁圓筒彈塑性分析 232
思考題 239
習題 239
參考文獻 241
