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化工设备机械基础 第四版
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化工设备机械基础 第四版

  • 作者:董大勤 高炳军 董俊华
  • 出版社:化学工业出版社
  • ISBN:9787122105004
  • 出版日期:2012年08月01日
  • 页数:561
  • 定价:¥58.00
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    内容提要
    本书为第四版,根据*新的**标准,对本书第三版进行了修订。内容分为力学基础、压力容器、典型化工设备三篇。主要介绍板壳力学基础理论,金属材料的基本知识,中、低压力容器和典型化工设备的强度计算方法、结构设计、有关的标准和规范等。配有习题、例题、内容实用,讲述深入浅出,便于自学。

    本书为化工工艺专业及环保、制药等相关专业使用的综合性机械基础课程教材,也可供相关专业技术人员参考。 化工设备机械基础-第四版_董大勤,高炳军,董俊华_化学工业出版社_
    目录
    **篇力 学 基 础

    1刚体的受力分析及其平衡规律1

    11力的概念及其性质2

    111力的概念2

    112力的基本性质2

    12刚体的受力分析5

    121约束和约束反力5

    122刚体受力分析要领8

    13平面汇交力系的简化与平衡8

    131平面汇交力系的简化8

    132平面汇交力系的平衡条件10

    14力矩、力偶、力的平移定理12

    141力矩的概念12

    142力偶12

    143力的平移定理——力与力偶的

    联系14

    15平面一般力系的简化与平衡15

    151平面一般力系的简化15

    152平面一般力系的平衡条件16

    153固定端约束的受力分析18

    16静力学问题求解方法小结20

    161如何确定研究对象20

    162如何画分离体受力图20

    163如何建立直角坐标系20

    164如何应用静力平衡方程20

    165静力学能够解决问题的范围21

    本章小结21

    检测题22

    习题23

    2金属的力学性能27

    21弹性体的变形与内力27

    211变形与内力的概念27

    212变形的度量27

    213直杆受拉(压)时的内力28

    214受拉(压)直杆内的应力30

    22材料的力学性能31

    221拉伸试验32

    222压缩试验36

    223温度对材料的力学性能的影响37

    224金属的缺口冲击试验39

    225硬度试验40

    226弯曲试验41

    23金属材料拉伸与冲击试验的新标准简介42

    231GB/T 228—200242

    232GB/T 229—200744

    本章小结44

    检测题45

    习题46

    3受拉(压)构件的强度计算与受剪切构件的实用计算48

    31受拉直杆的强度计算48

    311强度条件的建立与许用应力的确定48

    312强度条件应用举例49

    32拉(压)杆连接部分的剪切和挤压强度计算50

    321剪切变形与剪力50

    322连接零件剪切强度的实用计算51

    323某些连接零件的挤压强度计算52

    本章小结54

    检测题55

    习题55

    4直梁的弯曲57

    41弯曲概念与梁的分类57

    411弯曲变形的宏观表现与实例57

    412梁的几何形状和名称57

    413梁上的外力、梁的支座及分类58

    42梁的内力分析60

    421梁横截面内的两种内力60

    422剪力与弯矩的计算62

    43纯弯曲时梁的正应力及正应力强度条件67

    431梁横截面内任意指定点处的正应力68

    432正应力的强度条件72

    433梁的合理截面76

    44直梁弯曲时的切应力76

    441矩形截面梁77

    442工字形截面梁77

    443环形截面梁77

    444实心圆截面梁78

    45梁的变形——梁弯曲时的位移79

    451梁的挠度和转角79

    452梁的弹性曲线79

    453梁的刚度校核80

    本章小结82

    习题84

    5圆轴的扭转86

    51圆轴扭转时所受外力的分析与计算86

    511搅拌轴的三项功能86

    512n、P、m之间的关系87

    52纯剪切、角应变、剪切虎克定律87

    521纯剪切87

    522角应变89

    523剪切虎克定律89

    53圆轴在外力偶作用下的变形与内力90

    531变形分析90

    532扭转切应力及其分布规律91

    533横截面的内力矩——扭矩91

    534扭矩与扭转变形dφdx之间的关系91

    535扭转切应力的计算公式92

    536扭转角的计算92

    54圆轴扭转时的强度条件与刚度条件93

    541圆轴扭转时的强度条件93

    542圆轴扭转时的刚度条件93

    本章小结96

    检测题97

    习题98第二篇压 力 容 器

    6压力容器与化工设备常用材料100

    61金属的晶体结构100

    611金属原子结构的特点与金属键100

    612金属的晶体结构100

    62铁碳合金102

    621什么是铁碳合金102

    622铁碳平衡状态图103

    623过冷奥氏体的恒温转变104

    624钢的热处理106

    63钢的分类108

    631碳素钢108

    632低合金钢110

    633高合金钢112

    64钢板116

    641钢板的尺寸和允许偏差116

    642碳素钢与低合金钢钢板117

    643不锈钢、耐热钢钢板121

    65钢管125

    651钢管分类及其标准125

    652钢管的尺寸125

    653钢管的钢号、性能和应用127

    654钢管的检验与验收130

    66锻件与紧固件132

    661锻件132

    662紧固件136

    67铸铁139

    671铸铁的分类与代号(GB/T 5162—2008)139

    672灰铸铁(GB/T 9439—2010)140

    673球墨铸铁(GB/T 1348—2009)144

    674蠕墨铸铁148

    675可锻铸铁(GB 9440—2009)150

    676高硅耐蚀铸铁(GB/T 8491—2009)152

    677耐热铸铁(GB 9437—2009)153

    678铸铁用于压力容器时的规定157

    68铜及铜合金157

    681加工铜157

    682加工黄铜157

    683青铜158

    684白铜159

    685铸造铜合金159

    686铜及铜合金用于压力容器时的规定160

    69铝及铝合金160

    691变形铝及铝合金的分类和牌号160

    692变形铝及铝合金的性能和用途162

    610钛及钛合金162

    6101分类与牌号162

    6102性能特点163

    6103应用164

    611金属的腐蚀与防护164

    6111腐蚀的定义及分类164

    6112常见的几种腐蚀及其控制方法165

    习题170

    7压力容器中的薄膜应力、弯曲应力与二次应力171

    71回转壳体中的薄膜应力171

    711容器壳体的几何特点171

    712回转壳体中的拉伸应力172

    72圆形平板承受均布载荷时的弯曲应力177

    721平板的变形与内力分析177

    722弯曲应力与薄膜应力的比较和结论180

    73边界区内的二次应力180

    731边界应力产生的原因180

    732影响边界应力大小的因素181

    733边界应力的性质182

    734回转壳体内部的边界应力182

    74强度条件182

    741对薄膜应力的限制(即薄膜应力强度条件)182

    742对一次弯曲应力的限制186

    743对二次应力的限制188

    本章小结189

    检测题190

    习题191

    8内压容器192

    81设计参数的确定(GB 1503—2011)192

    811容器直径192

    812工作压力与设计压力p192

    813设计温度t193

    814计算压力pc194

    815许用应力[σ]t194

    816焊接接头系数φ209

    82内压容器筒体与封头厚度的计算210

    821内压圆筒的五种厚度及其确定方法210

    822内压凸形封头厚度计算213

    823内压锥形封头厚度计算217

    824平板形封头221

    825计算厚度的通用式223

    83在用压力容器的强度校核223

    831在用压力容器强度校核的原则223

    832强度校核的思路、公式和举例223

    833在用压力容器的许用内压表225

    84容器筒体与封头的尺寸和质量227

    841圆柱形筒体的容积、内表面积和质量227

    842标准椭圆形封头的容积、内表面积和质量228

    843锥形封头的几何量与质量230

    85容器壳体在材料使用上的规定233

    851钢板用前的验收233

    852压力容器在选材、用材上的

    规定234

    本章小结236

    检测题239

    习题240

    9外压容器与压杆的稳定计算242

    91稳定的概念与实例242

    911稳定的概念242

    912“稳定”问题实例242

    92外压圆筒环向稳定计算243

    921临界压力的计算243

    922材料的σε曲线(即RA曲线)在稳定计算中的应用245

    923许用外压的计算247

    93封头的稳定计算254

    931外压球壳与凸形封头的稳定计算254

    932外压带折边锥形封头的稳定计算257

    933防止内压凸形封头失稳的规定259

    94真空容器加强圈的计算259

    941真空容器加强圈所需*小截面惯性矩的计算260

    942真空容器加强圈实际提供的截面惯性矩的计算262

    95压杆稳定计算简介265

    951理想压杆的临界载荷265

    952临界应力欧拉公式的适用范围266

    953柔度λ<λp的压杆临界应力的计算267

    954压杆稳定的实用计算268

    96圆筒的轴向稳定校核271

    961什么情况下需要校核圆筒的轴向稳定性271

    962轴向稳定许用应力的确定272

    本章小结273

    检测题274

    习题274

    10法兰连接276

    101压力容器法兰连接276

    1011法兰连接的密封原理276

    1012法兰连接受力分析及其实用结论276

    1013压力容器法兰标准(JB/T 4700~4707—2000)278

    102管法兰连接302

    1021管法兰(HG/T 20592—2009)302

    1022管法兰连接用密封垫片332

    1023钢制法兰用紧固件344

    11人孔、手孔、视镜和液面计353

    111人孔和手孔353

    1111容器上开设人孔、手孔的规定353

    1112钢制人孔和手孔353

    1113不锈钢人孔、手孔(HG 21594—21604)373

    112视镜与液面计377

    1121视镜377

    1122液面计381

    12开孔补强与设备凸缘384

    121开孔补强384

    1211问题的提出——容器接管附近的应力集中384

    1212补强结构与计算386

    1213容器上开孔及补强的有关规定396

    122设备凸缘397

    1221法兰凸缘397

    1222管螺纹凸缘399

    13容器支座400

    131卧式容器支座(JB/T 47121—2007)400

    1311鞍式支座的结构与类型400

    1312鞍座尺寸与质量401

    1313鞍座的选用404

    1314鞍座标记407

    132立式容器支座407

    1321耳式支座(JB/T 47123—2007)407

    1322支承式支座(JB/T 47124—2007)414

    1323腿式支座(JB/T 47122—2007)419

    14容器的焊接结构428

    141焊接接头及其分类428

    1411焊接接头428

    1412压力容器上的焊接接头分类430

    142压力容器中的焊接接头(GB 1503—2011HG/T 20583—2011)431

    1421筒体的纵、环向,钢板拼接对接接头431

    1422筒体与封头连接的非对接接头434

    1423容器法兰与筒体连接的焊接接头435

    1424管法兰与接管的焊接接头436

    1425接管与壳体的焊接接头437

    1426法兰凸缘与壳体的焊接接头441

    143焊接结构443

    1431设计原则443

    1432焊缝选择443

    144焊接接头的检验443

    1441焊接接头缺陷443

    1442焊接检验要点444

    145焊接材料445

    15压力容器监察管理449

    151压力容器监察管理的重要文件449

    152压力容器划类与分类管理450

    1521广义压力容器与管辖压力容器450

    1522《固容规》所管辖(适用)的压力容器450

    1523《固容规》对压力容器范围的界定451

    1524《固容规》对压力容器的划类451

    1525压力容器的设计管理454

    1526压力容器的制造管理455

    1527压力容器的使用管理456

    153压力容器的定期检验456

    1531定期检验的目的456

    1532定期检验的依据457

    1533检验周期457

    1534压力容器的**状况等级458

    1535基于风险检测(RBI)459

    154压力容器的压力试验及泄漏试验459

    1541耐压试验459

    1542泄漏试验460第三篇典型化工设备

    16管壳式换热器462

    161管壳式换热器的总体结构462

    1611固定管板式换热器462

    1612浮头式换热器462

    1613U形管式换热器465

    1614填料函式换热器466

    162管壳式换热器的主要零部件467

    1621壳体467

    1622管箱472

    1623管束472

    1624管板477

    1625波形膨胀节480

    1626折流板和支持板及其固定结构487

    1627其他结构490

    17板式塔492

    171概述492

    172整块式塔盘的板式塔492

    1721定距管支承式塔盘493

    1722重叠式塔盘494

    1723塔盘圈与密封结构497

    1724降液管、溢流堰、出口液封盘499

    173分块式塔盘板式塔499

    1731组装结构499

    1732塔盘板与通道板500

    1733分块式塔盘的支持结构501

    1734塔盘、出口堰、降液板、受液盘的固定501

    174板式塔的其他结构508

    1741板式塔盘上的进料管508

    1742塔顶吊柱509

    1743裙式支座512

    1744塔的保温装置514

    175塔的机械设计516

    1751塔体承受的各种载荷计算516

    1752筒体的强度及稳定性校核517

    1753裙座的强度及稳定性校核518

    附录A型钢(GB/T 706—2008)519

    附录B石油化工压力容器法兰用垫片(HG/T 20583—2011)529

    附录C石油化工容器接管法兰用垫片(HG/T 20583—2011)531

    附录D金属和非金属垫片的耐化学品性能(HG/T 20583—2011)535

    附录E图97曲线数据表(GB 1503—2011)538

    附录F标准目录541

    F1TSG特种设备**技术规范与压力容器设计541

    F2碳素钢与低合金钢及板材541

    F3不锈钢和耐热钢及板材541

    F4无缝钢管与焊接钢管542

    F5复合钢板542

    F6铸铁542

    F7有色金属542

    F8锻件543

    F9紧固件543

    F10力学性能试验543

    F11容器法兰543

    F12管法兰544

    F13人孔、手孔544

    F14支座544

    F15视镜与液面计545

    F16焊接545

    F17补强圈、补强管545

    F18介质毒性545

    F19压力容器封头545

    检测题与习题的参考答案546

    与描述相符

    100

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