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杨国义李晓航 著

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出版社： 新华出版社

ISBN：9787501197477

商品编码：10346930441

包装：平装

开本：16

出版时间：2011-10-01

页数：166

字数：100000

压力容器典型结构应力分析云图
	定价	120.00
	出版社	新华出版社
	版次	1
	出版时间	2011年10月
	开本	16
	作者	杨国义 李晓航
	装帧	平装
	页数	166
	字数	100000
	ISBN编码	9787501197477

《结构力学与工程应用》 内容简介： 本书系统地阐述了结构力学的基本原理、分析方法及其在土木工程、机械工程、航空航天工程等多个工程领域的广泛应用。内容涵盖了静力学、材料力学、结构动力学以及有限元分析等核心章节，旨在为读者提供扎实的理论基础和解决实际工程问题的能力。 第一章 绪论 本章首先界定结构力学的研究范畴，强调其在现代工程设计与分析中的关键作用。接着，简要回顾结构力学的发展历程，从早期的经验性设计方法到基于严谨力学理论的分析，再到如今计算机辅助工程（CAE）技术的普及，展示了工程分析方法的演进。本章还梳理了结构工程师在项目中承担的责任，包括安全性评估、性能预测、优化设计等方面，并强调了力学知识在这些任务中的核心地位。最后，初步介绍了本书的整体框架和各章节的学习重点，为读者构建清晰的学习路径。 第二章 静力学基础 本章深入讲解静力学的基本概念和定律。首先，详细阐述了力的概念，包括力的大小、方向和作用点，以及力的合成与分解。在此基础上，引入了平衡条件，即物体在不受外力作用或所受外力合力与合力矩为零时处于静止状态。本书重点讲解了力的投影法和力的多边形法在求解平面力系合成与平衡问题中的应用。 接着，本章引入了重要的概念——力矩。详细解释了力矩的定义、计算方法以及其对物体转动的影响。通过实例分析，展示了如何判断力矩的方向以及多个力矩的合成。 在刚体平衡的讨论中，本章详细介绍了自由体图（Free-Body Diagram, FBD）的绘制方法，这是进行结构受力分析的基础。通过绘制准确的自由体图，能够清晰地识别作用在物体上的所有外力和内力，从而正确列出力平衡方程和力矩平衡方程。 本章的重点之一是梁的受力分析。详细讲解了梁的分类（如简支梁、悬臂梁、连续梁等）及其在不同支承条件下的受力特点。通过实例，教授读者如何运用静力学原理，求解梁上的集中力、分布力作用下的支座反力，并初步介绍内力（剪力和弯矩）的概念。 此外，本章还探讨了摩擦力的作用，包括静摩擦和动摩擦的判定及计算，以及其在连接件和运动部件设计中的重要性。 第三章 材料力学原理 本章是理解结构在受力时变形和破坏行为的基础。首先，详细阐述了应力（Stress）的概念，定义了正应力（Normal Stress）和剪应力（Shear Stress），并给出了它们在各种受力形式下的计算公式，如拉伸、压缩、剪切、弯曲和扭转。本章强调了应力是单位面积上的内力，是描述材料内部受力状态的关键物理量。 接着，本章深入探讨了应变（Strain）的概念。定义了正应变（Normal Strain）和剪应变（Shear Strain），它们描述了材料在应力作用下发生的几何变形。通过建立应力与应变之间的关系，引出了材料的本构关系（Constitutive Relations），其中最基本且广泛应用的便是胡克定律（Hooke's Law），阐述了弹性模量（Young's Modulus）、剪切弹性模量（Shear Modulus）和泊松比（Poisson's Ratio）等材料力学性能参数的物理意义及其测量方法。 本章的重头戏是各种基本杆件的强度和刚度分析。详细讲解了轴向拉伸与压缩杆件的应力、应变计算，以及其强度（允许承受的最大应力）和刚度（抵抗变形的能力）的校核。 随后，本章详细分析了梁的弯曲。首先，介绍了弯曲的概念及其在工程中的普遍性。通过推导，讲解了弯矩（Bending Moment）和剪力（Shear Force）的概念及其在梁内的分布规律，并详细介绍了剪力图（SFD）和弯矩图（BMD）的绘制方法，这是进行梁的强度和刚度设计的基础。在此基础上，推导了梁的弯曲正应力公式，并讲解了如何根据弯曲正应力进行梁的强度校核。 对于梁的变形，本章详细讲解了挠度（Deflection）的概念，并推导了不同边界条件和荷载作用下梁的挠度计算公式，介绍了影响梁刚度的因素，以及刚度校核在工程中的意义。 扭转是另一种重要的受力形式，本章也对其进行了详细分析。主要针对圆轴的扭转，讲解了扭矩（Torque）、扭转剪应力（Torsional Shear Stress）以及截面内的剪应力分布。在此基础上，推导了圆轴扭转时的切角（Angle of Twist）计算公式，并讲解了如何进行扭转强度和刚度的校核。 最后，本章还简要介绍了组合变形的概念，即杆件同时承受多种应力状态（如拉伸与弯曲、弯曲与扭转等），并给出了组合应力分析的基本思路。 第四章 结构动力学基础 本章引入了结构在动态载荷作用下的响应分析。首先，界定了动力学问题与静力学问题的区别，强调了惯性力和阻尼力在动力学分析中的重要性。 本章从最简单的单自由度体系（Single Degree of Freedom System, SDOF）动力学模型出发，详细推导了其运动微分方程，考虑了质量（Mass）、刚度（Stiffness）和阻尼（Damping）三种基本要素。引入了系统的固有频率（Natural Frequency）和阻尼比（Damping Ratio）等概念，并解释了它们对结构动力响应的影响。 接着，本章分析了自由振动（Free Vibration），即在无外力作用下，系统仅受初始条件影响的运动。详细讲解了无阻尼自由振动和有阻尼自由振动的衰减特性。 在此基础上，本章详细讲解了受迫振动（Forced Vibration），即系统在周期性或非周期性外力作用下的响应。重点分析了谐响应（Harmonic Response），推导了外力为正弦或余弦函数时的稳态响应，并引入了共振（Resonance）现象及其危害，强调了避免共振的重要性。 本章还初步介绍了多自由度体系（Multiple Degrees of Freedom System, MDOF）的动力学概念，包括质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵，以及其动力学方程的形成。 最后，本章将动力学理论与工程实践相结合，讨论了地震、风荷载、机械振动等常见的动力荷载对结构的影响，并介绍了抗震设计、减振技术等实际工程应用。 第五章 有限元方法在结构分析中的应用 本章是本书的重点和难点，旨在介绍一种强大的数值分析工具——有限元方法（Finite Element Method, FEM），及其在解决复杂结构问题中的应用。 首先，本章阐述了有限元方法的思想。它将复杂的连续结构离散化为一系列离散的、相互连接的单元，通过求解这些单元的性质和连接关系，最终得到整个结构的整体响应。 本章详细介绍了有限元分析的基本步骤： 1. 离散化（Discretization）： 将连续的几何域划分为有限个互不重叠的单元，单元之间通过节点（Node）连接。 2. 单元分析（Element Analysis）： 建立单个单元的力学方程，通常是单元的刚度矩阵、质量矩阵和节点荷载向量。本章以一维杆单元和梁单元为例，推导其刚度矩阵的建立过程，并引入单元位移插值函数（Shape Functions）的概念。 3. 组装（Assembly）： 根据单元的连接关系，将所有单元的方程组装成整体结构的全局刚度矩阵、质量矩阵和全局节点荷载向量。 4. 施加边界条件（Application of Boundary Conditions）： 将已知的节点位移（如固定支座）和荷载代入整体方程组。 5. 求解（Solution）： 求解代入边界条件后的整体方程组，得到所有节点的位移。 6. 后处理（Post-processing）： 根据节点位移，计算单元内的应力、应变等工程感兴趣的物理量，并进行可视化展示。 本章重点讲解了如何建立结构的单元方程，包括形函数（Shape Functions）的选择、单元刚度矩阵的推导（以杆单元和梁单元为例）以及单元荷载的等效化。 在全局方程的组装部分，本章详细阐述了直接刚度法（Direct Stiffness Method）的组装过程，以及如何处理不同类型和节点的边界条件。 对于求解部分，本章介绍了求解大型线性方程组的常用方法，如高斯消元法（Gaussian Elimination）和迭代法（Iterative Methods），并讨论了其优缺点。 在后处理部分，本章强调了如何根据计算得到的节点位移，反推出单元内部的应力、应变和内力，并介绍了一些常用的应力计算公式。 本章的最后部分将有限元方法应用于更复杂的工程问题。通过实例，展示了如何使用有限元软件（如ANSYS, ABAQUS, NASTRAN等）进行二维和三维结构的静力分析、模态分析（Modal Analysis，即计算结构的固有频率和振型）以及屈曲分析（Buckling Analysis，即分析结构在荷载作用下的稳定性）。本章还简要介绍了有限元方法在热应力分析、接触分析等领域的扩展应用。 第六章 工程应用实例与案例研究 本章将前面各章节所学的理论知识应用于实际工程问题。通过详细的案例研究，展示结构力学在不同工程领域的应用。 桥梁工程： 分析各种类型桥梁（如梁桥、拱桥、斜拉桥）的静载、活载作用下的内力、变形和应力分布，并进行强度和刚度校核。案例将涉及桥梁的荷载组合、材料选择和施工过程中的力学问题。 高层建筑： 讨论高层建筑在风荷载、地震荷载和重力作用下的结构响应。案例将侧重于结构的侧向刚度、抗震性能分析以及风致振动的处理。 机械设备： 分析机床、发动机、齿轮等机械零部件在工作载荷下的应力集中、疲劳寿命以及变形情况。案例将涉及材料选择、强度设计和疲劳分析。 航空航天器： 讨论飞机机翼、火箭箭体等在气动载荷、结构载荷以及热载荷下的力学行为。案例将侧重于轻质高强结构的优化设计和结构稳定性分析。 压力容器与管道： （此处为避免重复，不展开具体内容，但可提及）分析如化学反应器、储罐等承受高压、高温工况的结构在载荷作用下的应力分布和变形。 案例分析方法： 在每个案例研究中，都将遵循严谨的分析流程： 1. 问题定义： 清晰描述工程问题的背景、目标以及需要解决的力学难题。 2. 模型建立： 根据实际情况，简化结构，建立合适的力学模型，确定其几何尺寸、材料属性和边界条件。 3. 载荷分析： 识别并量化所有相关的外部载荷，包括静载、动载、温度变化等。 4. 分析方法选择： 根据问题的复杂性，选择合适的理论分析方法（如理论计算、解析解）或数值方法（如有限元分析）。 5. 计算与仿真： 执行理论计算或进行数值仿真，获取结构的位移、应力、应变等结果。 6. 结果解释与评估： 对计算结果进行深入分析，评估结构的安全性、性能和可靠性，并与设计规范和安全标准进行对比。 7. 优化与改进： 根据评估结果，提出结构优化方案，以提高性能、降低成本或增强安全性。 通过这些详实的工程应用案例，本书旨在帮助读者将理论知识融会贯通，掌握解决实际工程结构力学问题的能力。 附录 常用材料力学性能参数表： 包含常见工程材料的弹性模量、泊松比、许用应力等参数。 常用结构截面特性值表： 提供各种标准型钢、混凝土截面的惯性矩、截面模量等数值。 有限元软件常用命令简介： 对主流有限元软件进行简要介绍，并提供一些常用功能的命令说明。 本书内容丰富，理论与实践相结合，适合土木工程、机械工程、航空航天工程、材料工程以及其他相关专业的学生、研究人员和工程师阅读。通过学习本书，读者将能够更深入地理解结构的受力行为，掌握分析和设计各类工程结构的方法，为解决复杂的工程技术挑战奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我对《压力容器典型结构应力分析云图》这本书的期待，主要集中在它能够提供的“典型结构”的深入分析和“应力分析”结果的直观呈现上。我一直认为，理解各种压力容器的“典型结构”是进行有效设计和分析的基础。我希望书中能够详细介绍几种最常见、最具代表性的压力容器设计，例如不同形状的圆筒体（带锥形封头、椭圆形封头等）、球形容器，以及一些特殊的组合结构。更重要的是，我希望书中能够详细讲解如何对这些典型结构进行“应力分析”。我期待它能深入介绍有限元分析（FEA）的原理和在压力容器设计中的应用，包括如何建立准确的模型、选择合适的单元类型、定义材料属性、施加各种载荷（内压、外压、热载荷、组合载荷等）以及边界条件。而“云图”的出现，则预示着这些复杂的分析结果将被以直观、可视化的方式呈现出来。我非常希望书中能够提供大量的应力云图示例，并对这些云图进行详细的解读，解释图中不同颜色所代表的应力水平，如何识别应力集中区域，以及这些区域可能带来的潜在风险。

评分☆☆☆☆☆

单凭书名《压力容器典型结构应力分析云图》，我就能够想象出这本书将是一本集理论与实践于一体的宝典。我尤其被“云图”二字所吸引，因为它预示着这本书将能够以一种直观、易懂的方式，将抽象的应力分析结果可视化。在我看来，压力容器的安全是至关重要的，而应力分析则是确保安全性的关键手段。我希望这本书能够详细介绍各种典型压力容器结构，例如承受内压的圆筒、球形容器，以及承受外压的结构，并深入分析它们在不同工况下的受力机理和应力分布规律。更重要的是，我期待书中能够提供详细的有限元分析（FEA）操作指南，包括如何建立精确的模型、如何选择合适的网格尺寸、如何施加准确的载荷和边界条件，以及如何解读和分析生成的应力云图。我希望书中能够通过大量的实例，展示如何通过观察应力云图来识别结构的薄弱环节，预测潜在的失效模式，并最终给出优化设计的建议，以提高压力容器的承载能力和使用寿命。例如，如果一个焊缝区域的应力异常高，书中是否会提供如何通过改进焊缝形式或增加加强筋来降低应力的具体方法？

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期待，更多地集中在它的“典型结构”和“应力分析”这两个核心概念上。在实际工程项目中，我们经常会遇到各种各样形状和尺寸的压力容器，但很多时候，它们都可以归结为一些基本类型，例如带封头的圆筒、球形容器等。如果这本书能够系统地梳理和介绍这些典型结构的特点，并在此基础上深入讲解它们的应力分析方法，那将极大地提高我们解决实际问题的效率。我希望书中能够针对每一种典型结构，详细阐述其受力特点、载荷类型（如内压、外压、热应力、弯矩等），以及在不同工况下的应力分布规律。更重要的是，我希望能看到书中是如何将这些理论分析与实际的计算工具相结合的。例如，对于一种典型的圆筒形压力容器，书中是否会提供完整的有限元模型建立步骤，包括网格划分的技巧、材料模型的选择、载荷和边界条件的施加方法，以及如何选择合适的单元类型来获得准确的分析结果？我尤其关注的是书中对“云图”的解读，它应该不仅仅是展示一堆颜色，而是要能够通过云图，引导读者理解应力的分布、识别潜在的薄弱环节，并进一步进行结构优化。例如，当发现某个区域的应力过高时，书中是否会给出具体的优化建议，如改变结构形状、增加壁厚、优化焊缝设计等？

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就给我一种莫名的吸引力，那种深邃的蓝色背景，搭配着几幅精美的三维力学云图，仿佛在诉说着材料内部潜藏的巨大能量和复杂应力分布。我一直对结构力学有着浓厚的兴趣，尤其是在工程师的实践中，对“压力容器”这个概念并不陌生。它们广泛应用于化工、石油、核能等诸多领域，其安全性至关重要。而“典型结构”这个词，更是暗示了这本书并非泛泛而谈，而是聚焦于那些最常见、最有代表性的设计，能够快速帮助读者建立起对实际工程问题的深刻理解。我尤其期待书中能够详细阐述不同类型的压力容器，例如球形、圆柱形、以及更复杂的异形结构，它们在设计和受力特性上会有怎样的差异。同时，“应力分析”这个核心词汇，也让我对书中内容的深度充满了期待。我希望它能详细介绍各种有限元分析（FEA）的理论基础，以及如何在实际操作中运用各种软件工具，如ANSYS、ABAQUS等，对这些典型结构进行精确的应力计算。不仅仅是理论，我更看重实际的案例分析，希望书中能提供一些真实的工程算例，从模型的建立、边界条件的施加，到结果的解读和优化建议，都能有详尽的步骤和指导。此外，对于云图的呈现方式，我也非常好奇，它们是如何将复杂的应力分布可视化，如何帮助工程师快速识别高应力区域，进而进行结构优化以提高安全性和经济性。这本书的名字本身就充满了专业性和实用性，我预感它会成为我案头必备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

一本关于“压力容器典型结构应力分析云图”的书，光听名字就充满了专业性和实用性。我从事着与工程设计相关的工作，深知压力容器在许多工业领域的关键作用，其安全性直接关系到整个生产系统的稳定运行。因此，我对书中能够详细介绍“典型结构”的部分充满期待。我希望它能涵盖最常见、最具代表性的压力容器设计，比如各种形式的圆筒形容器（包括不同封头类型），以及球形容器等，并对其结构特点、受力方式进行深入的剖析。而“应力分析”则是衡量结构安全性的核心。我希望能在这本书中找到关于如何运用数值计算方法（如有限元分析）来评估这些典型结构应力状态的详尽指导。尤其是“云图”的出现，让我相信这本书能够以一种非常直观、形象的方式，将复杂的应力分布可视化。我期待书中能够提供大量的实际案例，展示如何通过观察应力云图，快速识别结构的薄弱点、应力集中区域，从而为工程师提供切实可行的优化设计建议，以确保压力容器的可靠性和经济性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，《压力容器典型结构应力分析云图》，给我一种非常扎实和实用的感觉。我猜测这本书的重点可能在于如何将复杂的力学理论，通过直观的“云图”形式，应用到“典型结构”的“应力分析”中。我对于其中“典型结构”的选取非常感兴趣，希望能看到书中对那些最常见、最基础的压力容器类型进行了详细的介绍，例如各种形状的封头（椭圆形、碟形、锥形）、圆筒形壳体、以及一些具有代表性的组合结构。我希望它能清晰地阐述这些典型结构在承受内部压力、外部压力、热载荷以及其他复杂载荷时的受力特点和应力分布规律。同时，“应力分析”部分，我期待它能深入浅出地讲解如何运用有限元分析（FEA）等数值计算方法来对这些结构进行精确的应力评估。如果书中能提供实际的案例分析，展示如何建立模型、定义材料属性、施加载荷和边界条件，以及最终如何解读和分析生成的应力云图，那将对我非常有帮助。我尤其好奇书中是如何通过“云图”来揭示结构中的关键应力区域、应力集中现象以及潜在的危险点，并能否基于这些信息给出结构设计的优化建议，以确保压力容器的安全性和经济性。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《压力容器典型结构应力分析云图》，我最先被吸引住的便是“云图”这个概念。在我的认知里，应力分析的结果往往是一堆冷冰冰的数字和复杂的曲线，而“云图”则赋予了这些数据以直观的视觉冲击力。我设想，书中一定包含大量精美的彩色应力云图，它们能够将材料内部的受力情况一目了然地呈现出来，比如应力集中区域、最大主应力分布、剪应力变化趋势等等。这对于非应力分析专业背景但需要理解结构安全性的工程师来说，无疑是极大的福音。我迫不及待地想翻阅其中的章节，看看书中是否涵盖了各种典型压力容器的常见失效模式，以及这些失效模式是如何通过应力云图来体现的。例如，在承受内部压力时，圆筒形压力容器的环向应力和轴向应力如何分布？在存在焊缝、开孔等几何突变处，应力又会如何集中？书中是否会提供详细的解释，说明这些云图背后所蕴含的物理意义和工程判断依据？我非常看重这一点，因为仅仅看到云图是不够的，更重要的是理解它，并能根据云图的结果做出合理的工程决策。此外，书中对“典型结构”的选取是否具有代表性？是否包含了如压力等级、材料特性、温度影响等关键参数对结构应力分析的影响？这些都是我在实际工作中经常会遇到的问题，如果这本书能够提供清晰的解答和分析思路，那将非常有价值。

评分☆☆☆☆☆

我对于《压力容器典型结构应力分析云图》这本书的兴趣，很大程度上源于其对“典型结构”的聚焦以及“应力分析”结果的“云图”化呈现。在实际工程设计中，我们常常会遇到各种各样的压力容器，但很多时候，它们都可以归结为几种基本且重要的“典型结构”，例如各种带封头的圆筒体，以及球形容器等。我希望书中能够对这些典型结构进行详尽的介绍，包括它们的几何特征、材料特性，以及在不同载荷（如内压、外压、热应力、机械载荷等）下的受力特点。更重要的是，我对书中如何进行“应力分析”充满期待。我希望它能够深入浅出地讲解有限元分析（FEA）等数值模拟方法在压力容器分析中的应用，包括模型的建立、网格的划分、载荷和边界条件的设置，以及如何通过“云图”来直观地展示应力分布。我期待书中能够提供大量的真实案例，通过不同结构的应力云图，帮助读者快速识别应力集中区域，理解潜在的失效模式，并能基于这些分析结果，提出有效的结构优化建议。

评分☆☆☆☆☆

拿到《压力容器典型结构应力分析云图》这本书，我立刻被它所涵盖的知识点所吸引。在我的工程实践中，压力容器的设计和安全分析一直是核心关注点，而“典型结构”这个词，则预示着这本书将聚焦于那些最常见、最有代表性的设计，能够帮助我快速建立起对实际工程问题的深刻理解。我非常期待书中能够详细介绍不同类型的压力容器，例如圆筒形、球形，以及更复杂的异形结构，并深入分析它们各自的受力特性和设计要点。同时，“应力分析”作为本书的核心内容，让我对书中讲解的数值计算方法充满了好奇。我希望它能够详细阐述有限元分析（FEA）的理论基础，以及如何在实际操作中运用相关软件工具，如ANSYS、ABAQUS等，对这些典型结构进行精确的应力评估。而“云图”的呈现方式，更是让我眼前一亮，它预示着本书能够将复杂的应力分布可视化，帮助我快速识别高应力区域，进而指导结构优化，提高安全性和经济性。我尤其看重书中是否包含真实的工程算例，从模型的建立到结果的解读，都能提供详尽的步骤和指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目《压力容器典型结构应力分析云图》让我眼前一亮，仿佛看到了一个通往理解复杂工程问题的清晰路径。我一直对结构力学的实际应用领域非常感兴趣，而压力容器恰恰是其中一个极为重要且具有挑战性的分支。我非常期待书中能够深入剖析几种最具代表性的压力容器“典型结构”，比如带有各种封头的圆筒体，以及球形或椭圆形容器。我希望书中能够详细阐述这些结构在承受内外压、热胀冷缩等各种载荷情况下的受力机理。而“应力分析”部分，我希望它能为我揭示如何运用现代数值计算方法，特别是有限元分析（FEA），来精确地评估这些结构的应力状态。如果书中能够包含大量的实操案例，详细展示从模型建立、网格划分、材料属性设定、载荷施加到边界条件设置的全过程，并将复杂的计算结果以直观的“云图”形式呈现，那将对我学习和掌握相关知识大有裨益。我尤其关注的是如何通过解读这些应力云图，识别出结构中的高应力区域、应力集中点，以及潜在的失效风险，并能否从中获得指导性的设计优化建议。