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绪论1

第一节 超高压技术的发展及其应用1

一、在化工生产方面的应用1

二、在‘等静压制’的应用3

三、在液体射流切割的应用4

第二节 超高压容器的设计准则4

一、超高压容器筒壁的应力特征5

二、提高超高压圆筒强度的方法6

三、超高压容器材料选用准则8

四、失效准则及设计规范8

一、选材原则与主要性能指标10

第一节 超高压容器用钢10

第一章 超高压容器用钢及典型结构10

二、材料的冶炼及热处理12

三、推荐材料15

第二节 超高压容器典型结构16

一、单层厚壁容器16

二、多层缩套容器19

三、绕丝式容器22

四、剖分式筒体24

五、压力夹套式容器26

六、综合式容器27

一、塑性条件28

第一节 按塑性失效准则的设计方法28

第二章 整体锻造单层厚壁容器28

二、初始屈眼压力(Ps)30

三、全屈服压力(PF)31

四、筒体壁厚的计算32

第二节 按爆破失效准则的设计方法33

一、爆破压力(Pb)33

二、筒体壁厚的计算38

第三章 自增强容器41

第一节 理想材料的自增强设计计算43

一、自增强压力与超应变度43

二、自增强加压时筒壁应力、应变与径向位移45

三、自增强压力卸除后的筒壁残余应力47

四、最佳弹-塑性界面半径(rcopt)及最佳自增强压力(PAopt)51

五、自增强容器的弹性强度--再屈服压力(Prs)55

六、自增强反向屈服56

第二节 考虑材料应变硬化与鲍辛格效应的自增强设计计算65

一、材料的应变硬化与鲍辛格效应行为66

二、鲍辛格效应对反向屈服的影响69

三、考虑材料应变硬化与鲍辛格效应的残余应力计算72

第三节 自增强处理方法86

一、直接液压法87

二、机械式挤压法87

三、爆炸法88

四、固体自增强法89

第四章 绕丝式超高压容器90

一、绕丝层外径(ro)92

第一节 绕丝筒体设计92

二、内筒外径(rj)及钢丝缠绕层数(n)93

三、钢丝的拉紧应力(σoi)和拉紧张力(Ti)95

四、内筒预(紧)应力的核算96

五、内筒压缩稳定性校核98

六、内筒径向位移98

七、绕丝式容器的应力分布100

八、缠绕钢丝疲劳强度校核101

一、蠕变与应力松弛现象103

二、应力松弛设计计算103

第二节 绕丝筒体的应力松弛103

第五章 剖分式超高压容器设计113

第一节 剖分式容器的结构型式113

一、基本结构型式113

二、剖分块与压力夹套相结合115

三、综合型式116

第二节 剖分式容器的计算117

一、剖分层的最佳径比117

二、承载能力的计算118

第六章 超高压容器疲劳设计123

第一节 概述123

一、疲劳现象的普遍性123

三、交变应力的循环特征124

二、超高压容器疲劳裂纹的特征124

四、低循环疲劳、高循环疲劳与疲劳曲线方程125

第二节 疲劳设计准则和方法128

一、无限寿命设计准则128

二、安全寿命设计准则129

三、损伤容限设计准则144

第七章 超高压容器的安全性问题165

第一节 超高压操作的能量和可能发生事故的因素165

一、超高压系统的能量165

二、爆炸能量的计算165

第二节 设计与制造的可靠性173

一、筒体的可靠性173

三、可能发生事故的因素173

二、零部件的合理设计174

三、加工制造应注意的问题176

第三节 运行与管理177

一、耐压试验177

二、安全规程178

第四节 缺陷处理、安全评定及延寿180

一、缺陷处理180

二、安全评定181

三、容器的剩余寿命评估181

四、超高压容器的延寿182

参考文献184