過(guò)程裝備特殊零部件應(yīng)力分析

《過(guò)程裝備特殊零部件應(yīng)力分析》介紹了過(guò)程裝備特殊零部件相關(guān)的應(yīng)力分析、熱應(yīng)力分析、熱"_blank" href="/item/有限元分析/1874142" data-lemmaid="1874142">有限元分析的命令流源程序。針對(duì)特殊零部件應(yīng)力數(shù)值分析方法還詳細(xì)地介紹了有限單元法的基本原理和應(yīng)用。書(shū)中還利用一章介紹了電測(cè)應(yīng)力分析方法和相關(guān)測(cè)試裝置測(cè)量過(guò)程裝備特殊零部件模擬工作應(yīng)力狀態(tài)的相關(guān)技術(shù)。

《過(guò)程裝備特殊零部件應(yīng)力分析》是一本過(guò)程工業(yè)裝備中設(shè)備及結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和計(jì)算的實(shí)用參考書(shū)。它介紹的是特殊零部件強(qiáng)度與可靠性計(jì)算的工程方法。其內(nèi)容包括：特殊管板應(yīng)力分析，組合結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析，密封焊元件應(yīng)力分析，塔設(shè)備變徑段、 氨合成塔內(nèi)件、特殊法蘭等特種零部件的應(yīng)力分析，縱流殼程換熱器H型結(jié)構(gòu)分析，換熱器零部件可靠性分析，管殼式換熱器典型元件強(qiáng)度計(jì)算數(shù)值方法，模態(tài)法確定多孔板有效彈性常數(shù)技術(shù)與應(yīng)用和概率設(shè)計(jì)技術(shù)原理等專(zhuān)題。

《過(guò)程裝備特殊零部件應(yīng)力分析》可供從事過(guò)程裝備、機(jī)械零件、設(shè)備及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員和高等學(xué)校過(guò)程設(shè)備及控制工程、動(dòng)力工程、熱能工程、機(jī)械工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教師、研究生、本科生使用和參考。對(duì)從事過(guò)程裝備材料和結(jié)構(gòu)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的理論和應(yīng)用研究的人員也有參考價(jià)值。

1 緒論

1.1 概述

1.2 過(guò)程裝備特殊零部件

2 特殊管板應(yīng)力分析

2.1 引言

2.2 管板應(yīng)力分析概述

2.2.1 管板和圓平板的主要區(qū)別

2.2.2 影響管板強(qiáng)度和剛度的主要因素

2.2.3 管板計(jì)算方法的主要假設(shè)

2.3 管板應(yīng)力分析

2.3.1 管板強(qiáng)度分析的理論依據(jù)

2.3.2 管板當(dāng)作彈性基礎(chǔ)上的圓平板計(jì)算

2.3.3 管板強(qiáng)度計(jì)算公式

2.4 高低溫管板熱應(yīng)力分析

2.4.1 高低溫管板的概念

2.4.2 高低溫管板中的熱應(yīng)力

2.4.3 高低溫管板熱應(yīng)力分析的有限單元法

2.5 高低溫管板應(yīng)力分析的有限單元法

2.5.1 引言

2.5.2 位移模式和形函數(shù)

2.5.3 幾何關(guān)系

2.5.4 單元?jiǎng)偠染仃嚨男纬杉俺绦驅(qū)崿F(xiàn)

2.5.5 單元載荷陣

2.5.6 總體平衡方程組的求解

2.5.7 應(yīng)力計(jì)算

2.5.8 高低溫管板應(yīng)力計(jì)算結(jié)果分析

2.6 高低溫管板應(yīng)力分析的工程設(shè)計(jì)公式

2.6.1 引言

2.6.2 直徑與高、低溫管板應(yīng)力影響系數(shù)的關(guān)系

2.6.3 過(guò)渡段厚度變化對(duì)高、低溫管板的應(yīng)力影響系數(shù)

2.6.4 過(guò)渡段厚度對(duì)過(guò)渡段的應(yīng)力影響系數(shù)

2.6.5 幾點(diǎn)結(jié)論

2.6.6 工程公式

2.6.7 計(jì)算實(shí)例

2.6.8 高低溫管板有限元分析

3 組合結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析

3.1 組合結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析概述

3.2 組合結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析的解析法

3.2.1 位移分析

3.2.2 約束反力

3.2.3 內(nèi)力分析

3.2.4 應(yīng)力分析

3.3 組合結(jié)構(gòu)的熱應(yīng)力分析

3.3.1 求環(huán)板與內(nèi)外筒連接處的約束反力

3.3.2 熱應(yīng)力

3.4 組合結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析的有限單元法

3.4.1 單元類(lèi)型的選擇

3.4.2 截錐型旋轉(zhuǎn)殼單元基本理論

3.4.3 結(jié)論

3.4.4 建議

4 密封焊元件應(yīng)力分析

4.1 概述

4.1.1 密封研究現(xiàn)狀

4.1.2 高溫法蘭密封簡(jiǎn)介

4.1.3 焊接密封簡(jiǎn)介

4.1.4 焊接密封研究現(xiàn)狀

4.2 圓形空腔式密封焊元件的有限元分析

4.2.1 力學(xué)模型建立

4.2.2 約束情況

4.2.3 載荷情況

4.2.4 單元選擇

4.2.5 網(wǎng)格劃分

4.2.6 力學(xué)基本方程

4.2.7 有限元位移模式

4.2.8 單元平衡方程

4.2.9 單元?jiǎng)偠染仃嚨男纬?

4.2.10 整體剛度矩陣的形成

4.2.11 整體剛度矩陣的貯存

4.2.12 單元節(jié)點(diǎn)力向量的移置

4.2.13 單元內(nèi)應(yīng)力

4.2.14 主應(yīng)力求解

4.3 應(yīng)力分析的程序?qū)崿F(xiàn)

4.3.1 前處理程序QCL

4.3.2 應(yīng)力分析程序的功能與框圖

4.3.3 后處理程序的功能和框圖

4.4 結(jié)果分析

4.4.1 結(jié)構(gòu)在受內(nèi)壓時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力

4.4.2 結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)應(yīng)力的影響分析

4.4.3 回歸結(jié)果

4.4.4 設(shè)計(jì)方法

4.5 圓形空腔式密封焊元件應(yīng)力有限元分析

5 特種零部件應(yīng)力分析

5.1 塔設(shè)備變徑段的應(yīng)力分析

5.1.1 引言

5.1.2 理論分析

5.1.3 工程應(yīng)用

5.1.4 結(jié)論

5.1.5 ANSYS參數(shù)化建模及求解程序

5.2 氨合成塔內(nèi)件強(qiáng)度分析

5.2.1 引言

5.2.2 催化劑筐底板強(qiáng)度分析

5.2.3 分氣盒上蓋板有限元分析

5.2.4 帶中心管換熱器管板強(qiáng)度計(jì)算

5.3 特殊法蘭應(yīng)力分析

5.3.1 概述

5.3.2 問(wèn)題的提出

5.3.3 建模與分析

5.3.4 討論

6 實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析

6.1 引言

6.2 高、低溫管板的實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析

6.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)

6.2.2 應(yīng)變測(cè)量

6.3 組合結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析

6.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置

6.3.2 模型設(shè)計(jì)

6.3.3 實(shí)驗(yàn)裝置的制造與安裝

6.3.4 常溫應(yīng)變測(cè)量

6.3.5 熱應(yīng)力測(cè)量

6.4 圓形空腔式密封焊元件的實(shí)驗(yàn)研究

6.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)

6.4.2 應(yīng)變測(cè)量

6.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

7 縱流殼程換熱器H型結(jié)構(gòu)分析

7.1 引言

7.2 數(shù)值模擬理論概況

7.2.1 環(huán)板強(qiáng)度計(jì)算理論分析

7.2.2 換熱器H型結(jié)構(gòu)理論模型分析

7.3 H型結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬及結(jié)果分析

7.3.1 模型建立

7.3.2 網(wǎng)格劃分

7.3.3 工藝參數(shù)準(zhǔn)備

7.3.4 換熱器溫度載荷確定

7.3.5 熱應(yīng)力模擬過(guò)程

7.3.6 應(yīng)力分析結(jié)果適用性分析

7.3.7 冷端、熱端對(duì)換熱器強(qiáng)度性能的影響

7.4 數(shù)值模擬結(jié)果綜合分析

7.5 主要結(jié)論與討論

7.6 換熱器結(jié)構(gòu)CAD/CAE二次開(kāi)發(fā)

8 換熱器零部件可靠性分析

8.1 機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)基本原理

8.1.1 概述

8.1.2 可靠性簡(jiǎn)介

8.1.3 失效概率計(jì)算

8.1.4 概率設(shè)計(jì)

8.1.5 概率設(shè)計(jì)技術(shù)

8.1.6 概率分析結(jié)果后處理

8.1.7 概率設(shè)計(jì)分析示例

8.1.8 構(gòu)件概率設(shè)計(jì)示例——換熱器法蘭連接螺栓可靠性

8.1.9 構(gòu)件概率設(shè)計(jì)示例——換熱器殼體可靠性

8.1.10 構(gòu)件概率設(shè)計(jì)示例——帶裂紋換熱器承壓殼體剩余壽命預(yù)估

8.1.11 構(gòu)件概率設(shè)計(jì)示例——新型縱流換熱器組合結(jié)構(gòu)可靠性評(píng)定

8.2 關(guān)于螺栓應(yīng)力數(shù)值模擬技巧——預(yù)緊力

8.2.1 應(yīng)用預(yù)緊功能到單體剖分的緊固件

8.2.2 應(yīng)用預(yù)緊功能到雙體剖分的緊固件

8.2.3 螺栓預(yù)緊分析示例

8.3 蠕變引起的張緊螺栓應(yīng)力弛豫效應(yīng)模擬技巧

9 管殼式換熱器典型元件強(qiáng)度計(jì)算數(shù)值方法

9.1 ANSYS分析功能簡(jiǎn)介

9.2 ANSYS在管殼式換熱器殼體件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

9.3 換熱器結(jié)構(gòu)可靠性分析

9.4 換熱器中的接觸分析問(wèn)題

9.5 基于ANSYS分析的換熱器零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

10 模態(tài)法確定多孔板有效彈性常數(shù)技術(shù)與應(yīng)用

10.1 引言

10.2 模態(tài)法確定多孔板有效彈性常數(shù)理論模型

10.3 模態(tài)法確定有效彈性常數(shù)數(shù)值模型

10.4 模態(tài)法確定多孔板有效彈性常數(shù)技術(shù)評(píng)價(jià)與應(yīng)用

10.5 討論

參考文獻(xiàn)2100433B

過(guò)程裝備與控制工程CAD課程順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流、結(jié)合傳統(tǒng)課程與現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，是將先進(jìn)的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)課程。

化工過(guò)程機(jī)械是傳統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)，如何利用先進(jìn)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)為傳統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)服務(wù)，使其煥發(fā)新的活力和生機(jī)，吸引更多優(yōu)秀的同學(xué)從事提升傳統(tǒng)行業(yè)的高科技應(yīng)用水平，開(kāi)設(shè)本課程具有重要的意義。

課程的前半部分側(cè)重近年來(lái)迅速普及與推廣的CAD技術(shù)基礎(chǔ)介紹，包括計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)、圖形及其轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)、造型技術(shù)、裝配技術(shù)、加工技術(shù)、有限元分析技術(shù)的基本原理和發(fā)展現(xiàn)狀；以及當(dāng)代著名大型CAD系統(tǒng)的簡(jiǎn)單介紹與對(duì)比。課程后半部分主要以著名的Unigraphics軟件為平臺(tái)，按照加工順序建立零部件模型并進(jìn)行裝配、出工程圖紙，通過(guò)大量的實(shí)際操作掌握大型CAD軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的步驟和使用方法，加深對(duì)前半部分理論的理解，并能夠很快利用該軟件完成滿(mǎn)足設(shè)計(jì)意圖的產(chǎn)品。

課程起點(diǎn)較高，自始至終從三維設(shè)計(jì)出發(fā)，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)不僅僅是計(jì)算機(jī)輔助繪圖，強(qiáng)調(diào)并行、協(xié)同設(shè)計(jì)的理念，為本專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后迅速適應(yīng)工作的需要，迅速打開(kāi)局面奠定良好的基礎(chǔ)。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性比較高，認(rèn)為學(xué)習(xí)本課程對(duì)自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的拓展和延伸具有重要意義。

過(guò)程裝備力學(xué)基礎(chǔ)第l章 概述

1．1 各力學(xué)學(xué)科分支的關(guān)系

1．1．1 各力學(xué)研究對(duì)象

1．1．2 各學(xué)科之間的聯(lián)系與區(qū)別

1．2 過(guò)程裝備力學(xué)構(gòu)成

思考題

參考文獻(xiàn)

過(guò)程裝備力學(xué)基礎(chǔ)第2章 彈性力學(xué)基礎(chǔ)

2．1 彈性力學(xué)中的基本假設(shè)

2．2 彈性力學(xué)中的幾個(gè)基本概念

2．2．1 外力

2．2．2 應(yīng)力

2．2．3 形變

2．2．4 位移

2．3 彈性力學(xué)的基本方程

2．3．1 平衡微分方程

2．3．2 幾何方程

2．3．3 物理方程

2．3．4 形變協(xié)調(diào)方程

2．4 邊界條件

2．4．1 位移邊界條件

2．4．2 應(yīng)力邊界條件

2．4．3 混合邊界條件

2．5 彈性力學(xué)平面問(wèn)題

2．5．1 平面問(wèn)題分類(lèi)及基本方程

2．5．2 平面問(wèn)題的基本方程

2．6 圣維南原理

2．6．1 意義

2．6．2 內(nèi)容

2．7 彈性力學(xué)中的應(yīng)力函數(shù)

2．8 平面問(wèn)題的笛卡兒坐標(biāo)解答

2．8．1 逆解法

2．8．2 半逆解法

2．9 彈性力學(xué)平面問(wèn)題的極坐標(biāo)解答

2．1 0有限單元分析與變分原理

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

過(guò)程裝備力學(xué)基礎(chǔ)第3章 薄板理論

3．1 薄板的基本概念及基本假設(shè)

3．2 圓平板的軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題

3．2．1 圓平板軸對(duì)稱(chēng)彎曲的基本方程

3．2．2 受均布載荷圓平板的應(yīng)力分析

3．2．3 承受軸對(duì)稱(chēng)載荷的環(huán)板

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

過(guò)程裝備力學(xué)基礎(chǔ)第4章 旋轉(zhuǎn)薄殼理論

4．1 基本概念

4．1．1 旋轉(zhuǎn)殼體

4．1．2 外力與內(nèi)力

4．2 旋轉(zhuǎn)薄殼的無(wú)力矩理論

4．2．1 無(wú)力矩理論的基本方程

4．2．2 無(wú)力矩理論的應(yīng)用

4．2．3 無(wú)力矩理論的應(yīng)用范圍

4．3 旋轉(zhuǎn)薄殼的不連續(xù)分析

4．3．1 概述

4．3．2 圓筒形殼體的有力矩理論

4．3．3 一般旋轉(zhuǎn)殼體邊緣彎曲的應(yīng)力和變形表達(dá)式

4．3．4 邊緣問(wèn)題的求解

4．3．5 邊緣問(wèn)題求解實(shí)例

4．3．6 邊緣應(yīng)力的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)

過(guò)程裝備力學(xué)基礎(chǔ)第5章 有限元法概論

5．1 有限元法的思想

5．2 有限元法的發(fā)展歷程

5．3 有限元法的特點(diǎn)

5．4 有限元法分析過(guò)程概述

5．4．1 結(jié)構(gòu)離散化

第6章 平面問(wèn)題有限元法

第7章 軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題有限元法

第8章 桿梁?jiǎn)栴}有限元法

第9章 等參數(shù)單位

第10章 有限元分析軟件及應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

1 概論

1.1 過(guò)程工業(yè)與過(guò)程裝備成套技術(shù)

1.1.1 過(guò)程工業(yè)

1.1.2 過(guò)程裝備成套技術(shù)

1.2 典型成套裝備示例

1.3 過(guò)程裝備成套技術(shù)的主要任務(wù)和基本要求

學(xué)習(xí)要求

參考文獻(xiàn)

2 工藝開(kāi)發(fā)與工藝設(shè)計(jì)概述

2.1 工藝過(guò)程開(kāi)發(fā)及工藝路線(xiàn)選擇

2.1.1 工藝過(guò)程開(kāi)發(fā)程序

2.1.2 工藝路線(xiàn)選擇

2.2 工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容及設(shè)計(jì)文件

2.2.1 工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容和程序

2.2.2 初步設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件

2.2.3 施工圖設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件

2.3 工藝設(shè)計(jì)中的全局性問(wèn)題

學(xué)習(xí)要求

參考文獻(xiàn)

3 經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)

3.1 投資估算與成本分析

3.1.1 工程項(xiàng)目投資估算

3.1.2 工藝裝置投資估算方法

3.1.3 生產(chǎn)成本和費(fèi)用分析

3.2 經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

3.2.1 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)

3.2.2 不確定性分析與方案比較