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《化工设备设计基础》主要介绍了化工设备设计中有关的机械基础知识。全书分为3篇，第1篇为工程力学基础，主要讨论构件的受力分析，构件的变形与破坏规律及其强度、刚度和稳定性条件。第2篇为化工容器设计，主要介绍化工设备常用材料，容器筒体和封头的类型、特点及设计计算方法，容器主要零部件的种类和选用方法。第3篇为典型化工设备设计，主要介绍化工生产中常用的管壳式热交换器和塔设备的结构形式与设计方法。

本书内容丰富，涉及学科面广，紧密结合工程实际，可作为高等院校化学工程与工艺专业及其他有关专业教材，也可供相关工程技术人员学习与参考。

第1篇　工程力学基础

第1章 构件的受力分析

1.1静力学基本概念与公理

1.2约束与约束反力

1.3受力图

1.4平面力系的简化与平衡条件

习题

第2章 直杆的拉伸与压缩

2.1构件变形的基本形式

2.2轴向拉伸或压缩时的内力

2.3轴向拉伸或压缩时的应力

2.4轴向拉伸或压缩时的变形

2.5轴向拉伸或压缩时材料的机械性能

2.6轴向拉伸或压缩时的强度条件

习题

第3章 剪切及扭转

3.1剪切

3.2圆轴扭转时的外力和内力

3.3圆轴扭转时的应力

3.4圆轴扭转时的强度和刚度计算

习题

第4章 直梁的弯曲

4.1平面弯曲的概念

4.2直梁弯曲时的内力

4.3纯弯曲时梁横截面上的正应力

4.4梁的弯曲强度计算

4.5提高梁弯曲强度的主要途径

4.6梁的弯曲变形与刚度校核

习题

第5章 应力状态和强度理论

5.1应力状态的概念

5.2平面应力状态

5.3广义虎克定律

5.4强度理论

5.5组合变形的强度计算

习题

第2篇　化工容器设计

第6章 化工设备材料

6.1金属材料的基本性能

6.2钢铁材料

6.3化工容器常用的钢铁材料

6.4有色金属材料

6.5非金属材料

6.6化工设备的腐蚀与防腐措施

6.7化工设备的选材

习题

第7章 化工设备设计概述

7.1容器的结构与分类

7.2容器零部件的标准化

7.3压力容器的安全监察

7.4容器机械设计的基本要求

习题

第8章 薄壁容器的应力分析

8.1内压薄壁圆筒的应力分析——薄膜理论

8.2薄膜理论的应用

8.3内压圆筒的边缘应力

习题

第9章 内压薄壁容器设计

9.1强度设计的基本知识

9.2内压薄壁圆筒和球壳的强度设计

9.3内压圆筒封头的设计

习题

第10章 外压容器设计

10.1概述

10.2临界压力及其影响因素

10.3外压圆筒的工程设计

10.4外压球壳与凸形封头的设计

10.5加强圈的设计

习题

第11章 压力容器的零部件

11.1法兰连接

11.2容器支座

11.3容器的开孔补强

11.4压力容器附件

习题

第3篇　典型化工设备设计

第12章 管壳式热交换器

12.1管壳式热交换器的形式

12.2管壳式热交换器的主要构件

12.3温差应力及其补偿

12.4管壳式热交换器的设计与选型

习题

第13章 塔设备的机械设计

13.1板式塔结构

13.2填料塔结构

13.3塔体与裙座的机械设计

13.4设计算例

习题

附录1钢板和钢管的许用应力(ＧＢ 150.2—2011)

附录2图10－5 ~图10－15 的数据表(ＧＢ 150.3—2011)

附录3压力容器法兰尺寸

参考文献

刘仁桓， 男，1972年6月出生，副教授，汉族，中国石油大学（华东）化学工程学院化工装备与控制工程系，博士。研究领域：1. 非均相分离；2. 多相流动与混合；3. 化工设备设计。

1991.9-1995.6 石油大学（华东）化工设备与机械专业学习，获工学学士学位；

1998.9-2001.6 中国石油大学（北京）化工过程机械专业学习，获工学硕士学位；

2004.9-2011.6 中国石油大学（华东）化工过程机械专业学习，获工学博士学位。

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中国石油大学精心打造，针对化学工程与工艺专业。