汽轮机强度计算手册 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:丁有宇

出品人:

页数:561

译者:

出版时间:2010-7

价格:75.00元

装帧:

isbn号码:9787512301450

丛书系列:

图书标签:

汽轮机
强度计算
机械工程
热力工程
工程技术
机械设计
材料力学
压力容器
可靠性
工业设备

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到图书目录大全

book.wenda123.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

为了满足火力发电厂汽轮机主要零部件的设计、安装、调试、运行和检修中涉及应力分析、振动分析、结构和材料的合理设计与选用等三方面内容，组织编写《汽轮机强度计算手册》一书。《汽轮机强度计算手册》共分九章，主要内容：汽缸强度计算，介绍阀杆动应力及安全设计。汽缸壁厚及法兰尺寸、螺栓蠕变及初紧力、汽缸端壁应力与位移计算，汽缸引出管处局部、汽缸壁与隔板持环交界处及隔板槽底、汽缸和法兰热应力计算以及汽缸材料和强度校核；隔板强度计算，介绍隔板估算，隔板挠度、静叶斜弯曲、隔板与喷嘴、隔板套计算及安全校核；汽轮机叶片强度计算，介绍叶片结构、安装、型线应力、叶顶及连接件血力、成组弯应力、动态变形应力、截面几何特性、蠕变、轮缘应力等计算及其材料和安全系数选择；叶片振动。介绍叶片激振力及其频率、振动形式和应力、等变截面固有频率、频率修正、共振方法及安全条件、安全校核；长叶片弯扭振动计算，介绍自由叶片弯扭联合振动频率和振型计算、整圈连接叶片组频率和振型计算；轮盘和转子强度计算，介绍力学微分方程。等变厚轮盘、套装轮盘、整体转子、焊接转子等应力分析，轮盘和转子热应力分析、断裂判据与强度校核，转子寿命计算管理；转子动力学计算，介绍计算转子共振转速即临界转速的通用方法、图解法、分析法、初参数法、模化方法，以及转子动平衡要求、转子一轴承系统油膜振荡；实验应力分析。介绍应力实验分析的电测法、电阻应变仪及转换测量原理、应变测量、光弹性法、三维光弹性；汽轮机组安全维护，介绍防止汽轮机本体及相关管道进水或积水、控制热应力和差胀、固体颗粒对汽流通道的冲蚀、汽轮机通道部分积垢和转子强烈振动。书后附有动力工程常用单位换算表。

本手册是从事火力发电厂汽轮机设计、安装、调试、运行、检修和教研等单位的生产人员、工人、技术人员和管理干部等的必备工具书。

机械设计与工程力学经典：结构可靠性与材料性能深度解析本书聚焦于现代机械系统设计与分析的核心挑战——如何确保复杂结构在各种工况下的长期可靠性和安全性。它避开了特定设备（如汽轮机）的专业细节，转而构建了一套普适性的、基于物理规律和先进计算方法的工程力学基础框架。第一部分：应力分析与结构响应的理论基石本书的首篇内容深入探讨了连续介质力学（Continuum Mechanics）的精髓，为后续所有结构强度问题的分析奠定坚实的数学和物理基础。 1.1 广义应力状态与本构关系本部分详尽阐述了三维应力状态的描述，包括柯西应力张量、应力不变量（如主应力、体积应力和畸变应力）的推导与物理意义。重点在于对材料本构关系的准确建模：线弹性阶段的广义胡克定律：详细解析了各向同性材料的弹性模量、泊松比以及剪切模量之间的相互关系，并过渡到正交异性材料（如复合材料或晶体结构）的本构矩阵表达。塑性理论基础：引入屈服准则（如Mises和Tresca准则）在二维和三维应力空间中的几何表征，并阐述了增量塑性理论（Flow Theory）的基本假设，为材料在超弹性变形下的行为预测提供理论支撑。蠕变与粘弹性行为：针对高温或长期服役环境，详细介绍了粘弹性本构模型，包括Maxwell、Kelvin-Voigt模型及其组合，以及Norton-Bailey等幂律蠕变模型的数学形式，强调时间-温度等效原理（Time-Temperature Superposition Principle, TTSP）的应用。 1.2 几何非线性与稳定性分析超越小变形假设，本章着重处理结构在发生显著位移或转动时的受力情况：大变形理论的引入：使用Green-Lagrange应变张量和Kirchhoff-Love应力张量，建立描述材料大变形的精确控制方程。讨论了拉格朗日描述和欧拉描述在数值求解中的优劣。屈曲与失稳理论：侧重于经典欧拉屈曲公式的推导，并将其推广至非保守载荷和双轴压缩情况。引入了奇异点理论和非线性屈曲分析（如二次/三次项法），用于预测结构的临界载荷和失稳路径。第二部分：疲劳、断裂与损伤容限设计此部分是确保机械结构服役寿命和安全性的核心内容，它将应力分析结果转化为可量化的寿命预测和安全裕度指标。 2.1 疲劳寿命预测的先进方法系统地回顾了疲劳分析的两种主流方法及其适用范围：应力-寿命法（S-N法）的精化：详细解析了不同应力水平下（高周疲劳 HCF 和低周疲劳 LCF）的应力幅值与循环次数的关系。关键在于对平均应力效应（如Goodman、Gerber、Walker修正）的系统比较和应用条件界定。应变-寿命法（ε-N法）：基于Manson-Coffin关系，深入分析了低周疲劳区材料的塑性应变累积与寿命的关系，并引入了能量法（如能量耗散率）作为更通用的疲劳判据。多轴疲劳分析：针对复杂载荷路径（如扭转和弯曲复合作用），介绍基于等效应力的临界平面法、Smith-Watson-Topper (SWT) 参数的应用，以及如何处理应力/应变张量在循环过程中的旋转问题。 2.2 线性及非线性断裂力学本书将断裂力学作为结构损伤演化的终极判据：线弹性断裂力学（LEFM）：详述了应力强度因子（Stress Intensity Factor, $K$）的计算方法，包括裂尖场应力场的精确解和数值近似（如边界积分法）。重点分析了Mode I, II, III三种基本裂纹扩展模式，以及裂纹钝化、裂纹尖端塑性区修正。弹塑性断裂力学（EPFM）：引入了J积分作为衡量裂纹尖端塑性变形程度的能量学参数，并推导了其与应力强度因子之间的等效关系。对小裂纹的裂纹尖端张开位移（CTOD）的概念及其在承载力评估中的作用进行了详细阐述。疲劳裂纹扩展律：聚焦于Paris-Erdogan公式，并引入Paris定律的修正形式（如Wedmark修正），用于预测裂纹在载荷循环作用下的稳定扩展速率，实现基于损伤容限的剩余寿命评估。第三部分：计算力学与数值模拟技术本部分是连接理论与工程实践的桥梁，重点介绍了求解复杂几何和材料非线性问题的数值工具。 3.1 有限元法的核心算法与实施本书不局限于有限元软件的操作说明，而是深入探讨其背后的数值原理：变分原理与弱形式：从虚功原理出发，推导出结构动力学和静力学问题的泛函，并将其转化为有限元方法的离散方程——“刚度矩阵”的装配过程。单元选择与积分技术：详细比较了杆、梁、板壳和实体单元的适用性。特别讨论了剪切锁定（Shear Locking）和体积锁定（Volumetric Locking）现象，以及如何通过减缩积分（Reduced Integration）或混合公式（Hybrid Elements）来克服这些数值病态。非线性求解策略：全面介绍求解非线性方程组（如Newton-Raphson法、Arc-Length法）的收敛准则、步进控制策略以及如何处理载荷/位移突变点。 3.2 高级数值分析与模型验证接触分析的数值处理：探讨了接触算法的建立，包括Penalty法、Lagrange乘子法和增广拉格朗日法，重点分析了接触边界的迭代求解和摩擦模型的选择。模型简化与升阶：介绍如何根据物理特性选择合适的降阶模型（如壳单元、梁单元）以提高计算效率，以及如何通过模型修正（Model Updating）将有限元结果与实验数据（如模态分析）进行校准，以提高预测的准确性。第四部分：可靠性评估与设计裕度管理此部分将结构安全性的概率性和统计学特性纳入考量，超越了传统的安全系数设计理念。 4.1 随机变量与不确定性量化载荷与材料参数的随机性：将工程中的不确定性来源（制造公差、环境波动、材料性能离散性）建模为概率分布函数（如正态分布、Weibull分布）。可靠性指标的计算：详细阐述了极限状态函数（Limit State Function）的定义，并介绍了求解结构可靠度的一阶二阶矩方法（FORM/SORM），用以确定结构失效的概率 $P_f$。 4.2 损伤容限与寿命校准本书最后强调了如何将计算结果转化为可执行的设计规范。通过对剩余寿命的概率评估，指导预防性维护计划的制定，实现了从“设计寿命”到“基于风险的实际服役寿命”的转变。 --- 本书特点总结：本手册强调理论的严谨性、分析方法的普适性以及数值工具的内在机理。它为高级工程专业人员和研究人员提供了一个全面、深入的机械结构强度分析方法论库，适用于航空航天、压力容器、重型机械、基础设施等任何需要高可靠性结构设计的领域。内容聚焦于基础力学、先进材料行为以及高精度数值方法的集成应用。