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过程装备特殊零部件应力分析

过程装备特殊零部件应力分析

出版社:化学工业出版社出版时间:2009-09-01
开本: 16开 页数: 257
读者评分:4分1条评论
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过程装备特殊零部件应力分析 版权信息

过程装备特殊零部件应力分析 本书特色

《过程装备特殊零部件应力分析》:过程装备与控制工程丛书

过程装备特殊零部件应力分析 内容简介

  本书阐述了过程装备特殊零部件的应力分析理论和工程应用方法,介绍了过程装备特殊零部件相关的应力分析、热应力分析、热力耦合分析、高温强度分析、概率可靠性设计等多个工程分析设计人员所关注的问题。全书概念清晰,简明易懂。为便于读者理解和掌握这些方法,书中收集了大量的工程应用设计计算公式、曲线图表以及适用参考数据,重点分析讨论了许多典型的工程实例。提供了应用ansys程序对过程装备特殊零部件进行有限元分析的命令流源程序。针对特殊零部件应力数值分析方法还详细地介绍了有限单元法的基本原理和应用。书中还利用一章介绍了电测应力分析方法和相关测试装置测量过程装备特殊零部件模拟工作应力状态的相关技术。    本书是一本过程工业装备中设备及结构应力分析和计算的实用参考书。它介绍的是特殊零部件强度与可靠性计算的工程方法。其内容包括:特殊管板应力分析,组合结构应力分析,密封焊元件应力分析,塔设备变径段、 氨合成塔内件、特殊法兰等特种零部件的应力分析,纵流壳程换热器h型结构分析,换热器零部件可靠性分析,管壳式换热器典型元件强度计算数值方法,模态法确定多孔板有效弹性常数技术与应用和概率设计技术原理等专题。    本书可供从事过程装备、机械零件、设备及结构设计的工程技术人员和高等学校过程设备及控制工程、动力工程、热能工程、机械工程等相关专业的教师、研究生、本科生使用和参考。对从事过程装备材料和结构相关标准规范的理论和应用研究的人员也有参考价值。

过程装备特殊零部件应力分析 目录

1 绪论11.1 概述11.2 过程装备特殊零部件12 特殊管板应力分析32.1 引言32.2 管板应力分析概述32.2.1 管板和圆平板的主要区别32.2.2 影响管板强度和刚度的主要因素42.2.3 管板计算方法的主要假设42.3 管板应力分析42.3.1 管板强度分析的理论依据42.3.2 管板当作弹性基础上的圆平板计算52.3.3 管板强度计算公式102.4 高低温管板热应力分析142.4.1 高低温管板的概念142.4.2 高低温管板中的热应力152.4.3 高低温管板热应力分析的有限单元法162.5 高低温管板应力分析的有限单元法242.5.1 引言242.5.2 位移模式和形函数242.5.3 几何关系252.5.4 单元刚度矩阵的形成及程序实现272.5.5 单元载荷阵282.5.6 总体平衡方程组的求解292.5.7 应力计算302.5.8 高低温管板应力计算结果分析312.6 高低温管板应力分析的工程设计公式332.6.1 引言332.6.2 直径与高、低温管板应力影响系数的关系332.6.3 过渡段厚度变化对高、低温管板的应力影响系数342.6.4 过渡段厚度对过渡段的应力影响系数352.6.5 几点结论352.6.6 工程公式362.6.7 计算实例372.6.8 高低温管板有限元分析373 组合结构应力分析443.1 组合结构应力分析概述443.2 组合结构应力分析的解析法443.2.1 位移分析443.2.2 约束反力523.2.3 内力分析553.2.4 应力分析583.3 组合结构的热应力分析613.3.1 求环板与内外筒连接处的约束反力613.3.2 热应力653.4 组合结构应力分析的有限单元法663.4.1 单元类型的选择663.4.2 截锥型旋转壳单元基本理论673.4.3 结论783.4.4 建议784 密封焊元件应力分析804.1 概述804.1.1 密封研究现状804.1.2 高温法兰密封简介804.1.3 焊接密封简介814.1.4 焊接密封研究现状814.2 圆形空腔式密封焊元件的有限元分析814.2.1 力学模型建立814.2.2 约束情况824.2.3 载荷情况824.2.4 单元选择824.2.5 网格划分824.2.6 力学基本方程834.2.7 有限元位移模式834.2.8 单元平衡方程844.2.9 单元刚度矩阵的形成854.2.10 整体刚度矩阵的形成864.2.11 整体刚度矩阵的贮存864.2.12 单元节点力向量的移置874.2.13 单元内应力884.2.14 主应力求解884.3 应力分析的程序实现884.3.1 前处理程序QCL884.3.2 应力分析程序的功能与框图884.3.3 后处理程序的功能和框图894.4 结果分析894.4.1 结构在受内压时产生的内应力894.4.2 结构尺寸对应力的影响分析904.4.3 回归结果934.4.4 设计方法934.5 圆形空腔式密封焊元件应力有限元分析945 特种零部件应力分析975.1 塔设备变径段的应力分析975.1.1 引言975.1.2 理论分析975.1.3 工程应用1035.1.4 结论1045.1.5 ANSYS参数化建模及求解程序1055.2 氨合成塔内件强度分析1085.2.1 引言1085.2.2 催化剂筐底板强度分析1085.2.3 分气盒上盖板有限元分析1175.2.4 带中心管换热器管板强度计算1205.3 特殊法兰应力分析1215.3.1 概述1215.3.2 问题的提出1215.3.3 建模与分析1215.3.4 讨论1236 实验应力分析1246.1 引言1246.2 高、低温管板的实验应力分析1246.2.1 实验装置设计1246.2.2 应变测量1256.3 组合结构实验应力分析1266.3.1 实验装置1266.3.2 模型设计1266.3.3 实验装置的制造与安装1276.3.4 常温应变测量1286.3.5 热应力测量1296.4 圆形空腔式密封焊元件的实验研究1306.4.1 实验装置设计1306.4.2 应变测量1316.4.3 实验结果与分析1317 纵流壳程换热器H型结构分析1337.1 引言1337.2 数值模拟理论概况1347.2.1 环板强度计算理论分析1347.2.2 换热器H型结构理论模型分析1367.3 H型结构数值模拟及结果分析1387.3.1 模型建立1387.3.2 网格划分1407.3.3 工艺参数准备1417.3.4 换热器温度载荷确定1427.3.5 热应力模拟过程1457.3.6 应力分析结果适用性分析1467.3.7 冷端、热端对换热器强度性能的影响1487.4 数值模拟结果综合分析1497.5 主要结论与讨论1537.6 换热器结构CAD/CAE二次开发1558 换热器零部件可靠性分析1588.1 机械可靠性设计基本原理1588.1.1 概述1588.1.2 可靠性简介1598.1.3 失效概率计算1598.1.4 概率设计1608.1.5 概率设计技术1668.1.6 概率分析结果后处理1698.1.7 概率设计分析示例1708.1.8 构件概率设计示例——换热器法兰连接螺栓可靠性1748.1.9 构件概率设计示例——换热器壳体可靠性1788.1.10 构件概率设计示例——带裂纹换热器承压壳体剩余寿命预估1828.1.11 构件概率设计示例——新型纵流换热器组合结构可靠性评定1858.2 关于螺栓应力数值模拟技巧——预紧力1968.2.1 应用预紧功能到单体剖分的紧固件1968.2.2 应用预紧功能到双体剖分的紧固件1978.2.3 螺栓预紧分析示例1978.3 蠕变引起的张紧螺栓应力弛豫效应模拟技巧1999 管壳式换热器典型元件强度计算数值方法2029.1 ANSYS分析功能简介2029.2 ANSYS在管壳式换热器壳体件设计中的应用2079.3 换热器结构可靠性分析2159.4 换热器中的接触分析问题2269.5 基于ANSYS分析的换热器零部件结构优化设计22910 模态法确定多孔板有效弹性常数技术与应用23810.1 引言23810.2 模态法确定多孔板有效弹性常数理论模型23910.3 模态法确定有效弹性常数数值模型24110.4 模态法确定多孔板有效弹性常数技术评价与应用24310.5 讨论249参考文献250
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过程装备特殊零部件应力分析 节选

《过程装备特殊零部件应力分析》阐述了过程装备特殊零部件的应力分析理论和工程应用方法,介绍了过程装备特殊零部件相关的应力分析、热应力分析、热力耦合分析、高温强度分析、概率可靠性设计等多个工程分析设计人员所关注的问题。全书概念清晰,简明易懂。为便于读者理解和掌握这些方法,书中收集了大量的工程应用设计计算公式、曲线图表以及适用参考数据,重点分析讨论了许多典型的工程实例。提供了应用ANSYS程序对过程装备特殊零部件进行有限元分析的命令流源程序。针对特殊零部件应力数值分析方法还详细地介绍了有限单元法的基本原理和应用。书中还利用一章介绍了电测应力分析方法和相关测试装置测量过程装备特殊零部件模拟工作应力状态的相关技术。 《过程装备特殊零部件应力分析》是一本过程工业装备中设备及结构应力分析和计算的实用参考书。它介绍的是特殊零部件强度与可靠性计算的工程方法。其内容包括:特殊管板应力分析,组合结构应力分析,密封焊元件应力分析,塔设备变径段、 氨合成塔内件、特殊法兰等特种零部件的应力分析,纵流壳程换热器H型结构分析,换热器零部件可靠性分析,管壳式换热器典型元件强度计算数值方法,模态法确定多孔板有效弹性常数技术与应用和概率设计技术原理等专题。 《过程装备特殊零部件应力分析》可供从事过程装备、机械零件、设备及结构设计的工程技术人员和高等学校过程设备及控制工程、动力工程、热能工程、机械工程等相关专业的教师、研究生、本科生使用和参考。对从事过程装备材料和结构相关标准规范的理论和应用研究的人员也有参考价值。

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