新版压力容器规范扩充的弹塑性分析设计方法有其明显的优越性，但目前工程上真正应用弹塑性分析设计的实例尚未见报道，且由于基础数据的缺乏和对新方法的设计方法没有研究清楚，因此工程中仍然推荐采用基于弹性分析的应力分类法。应力分类法具有简单、通用、保守和成熟的优点，仍然是当今压力容器分析设计的主流。

江楠编著的《压力容器分析设计方法》是作者在多年教学的基础上结合应力分析设计法的发展编写而成，介绍了压力容器的弹性分析设计方法和弹塑性分析设计方法，目的在于为研究生、工程人员提供一本简明易懂的教材。

江楠编著的《压力容器分析设计方法》主要介绍了压力容器的弹性分析设计方法和弹塑性分析设计方法。第1章介绍了弹性应力分析方法，包括应力分类、极限设计法和安定状态。第2章介绍应力分类结果的线性化，主要介绍了等效线性化法，应力线性化方法，并给出了有限元应用实例。第3章弹塑性分析法，介绍了考虑材料应变强化效应的本构模型方法，ANSYS材料模型，载荷组合情况及弹塑性分析，ANSYS非线性分析等。第4章介绍压力容器的应力疲劳设计，包括疲劳曲线与方程式，平均应力对低循环疲劳的影响，结构对低循环疲劳的影响及疲劳设计规范。第5章介绍应变疲劳分析及循环计数法，主要内容有循环应力-应变曲线，应变疲劳寿命估算，雨流循环计数法及应用实例。第6章简单介绍疲劳用统计学基础。第7章主要介绍疲劳的有限元评定方法，包括弹性应力分析的疲劳评定和弹塑性应力分析的疲劳评定。第8章实验应力分析，简单介绍了电测法、光弹性测量法，极限载荷实验和疲劳实验。

《压力容器分析设计方法》可作为相关专业研究生的参考书，也可供从事压力容器研究、分析设计的技术人员参考。

1 弹性应力分析方法

 1. 1 压力容器中的应力分类

1. 1. 1 应力分析设计法概述

1. 1. 2 容器的应力分类

1. 1. 3 压力容器典型零部件中的应力分布

 1. 2 极限设计法和安定状态

1. 2. 1 极限设计法

1. 2. 2 安定状态——确定二次应力许用值的依据

 1. 3 应力分析设计法对各类许用应力值的限制

1. 3. 1 压力容器设计中对各类应力值的限制

1. 3. 2 以应力分析为基础的设计方法的应用

2 应力分类结果的线性化

 2. 1 等效线性化方法概述

 2. 2 应力分类线的选择

 2. 3 应力线性化方法

2. 3. 1 应力积分法

2. 3. 2 以节点力为基础的结构应力法

2. 3. 3 基于应力积分的结构应力法

 2. 4 应力线性化有限元举例

3 弹塑性分析

 3. 1 材料本构模型

3. 1. 1 实验法

3. 1. 2 计算法

3. 1. 3 ANSYS材料模型

 3. 2 载荷情况

 3. 3 总体塑性变形失效

 3. 4 极限分析法求总体载荷

3. 4. 1 极限分析理论基础

3. 4. 2 极限分析有限元实例

 3. 5 弹塑性分析求总体载荷

3. 5. 1 防局部失效的一般方法

3. 5. 2 应变极限损伤法

 3. 6 ANSYS非线性分析介绍

3. 6. 1 材料非线性

3. 6. 2 几何非线性

3. 6. 3 非线性求解过程

 3. 7 弹塑性有限元分析实例

4 压力容器的应力疲劳设计

 4. 1 疲劳曲线与方程式

4. 1. 1 高循环疲劳曲线

4. 1. 2 低循环疲劳曲线

4. 1. 3 低循环疲劳曲线方程式

 4. 2 平均应力对低循环疲劳的影响

4. 2. 1 平均应力的真实值与“虚拟应力”大小的关系

4. 2. 2 考虑平均应力影响后的疲劳寿命计算

4. 2. 3 低循环疲劳曲线的修正

 4. 3 结构对低循环疲劳的影响

4. 3. 1 接管连接及焊缝型式的影响

4. 3. 2 接管方位和几何参数的影响

 4. 4 应力集中对疲劳寿命的影响

4. 4. 1 理论应力集中系数

4. 4. 2 疲劳缺口系数

4. 4. 3 缺口S-N曲线的近似估计

 4. 5 疲劳累积损伤

 4. 6 疲劳设计规范

4. 6. 1 我国以疲劳分析为基础的设计方法

4. 6. 2 日本HPIS-C-103《超高压圆筒容器设计指针》

5 应变疲劳分析及循环计数法

 5. 1 材料的记忆特性

 5. 2 循环应力应变曲线、滞后环曲线

5. 2. 1 滞后环

5. 2. 2 循环应力应变曲线

5. 2. 3 滞后环曲线

 5. 3 变幅循环下的应力应变响应

 5. 4 应变疲劳寿命估算

5. 4. 1 应变-寿命曲线

5. 4. 2 ε-N曲线的计算公式

5. 4. 3应变寿命计算

 5. 5 缺口的应变分析及寿命估算

5. 5. 1 求取局部应力σ、应变ε

5. 5. 2 循环载荷作用下缺口疲劳寿命估计

5. 5. 3 缺口疲劳寿命估算实例

 5. 6 循环计数法

5. 6. 1 雨流循环计数法基本原理

5. 6. 2 雨流循环计数过程分析

5. 6. 3 简化雨流循环计数法计算规则

 5. 7 雨流循环计数法应用实例

5. 7. 1 高温高压换热器管板泄漏分析中疲劳载荷谱的编制

5. 7. 2 随机形式的合成塔疲劳载荷谱

6 疲劳用统计学基础

 6. 1 常用概率分布函数

6. 1. 1 正态分布函数

6. 1. 2 标准正态分布

6. 1. 3 对数正态分布

6. 1. 4 威布尔分布

 6. 2 概率纸估计概率分布形式

6. 2. 1 正态分布概率纸

6. 2. 2 威布尔分布概率纸

 6. 3 常用概率函数的参数估计

6. 3. 1 子样统计量参数

6. 3. 2 正态分布与对数正态分布的参数估计

6. 3. 3 威布尔分布的参数估计

 6. 4 概率分布拟合实例

6. 4. 1 应力幅值的威布尔分布拟合

6. 4. 2 最小二乘法回归分析

7 疲劳有限元评定

 7. 1 疲劳筛分方法A

 7. 2 疲劳筛分方法B

 7. 3 弹性应力分析的疲劳评定

7. 3. 1 弹性应力分析疲劳评定概述

7. 3. 2 弹性应力分析疲劳评定过程

7. 3. 3 疲劳损失系数Ke,k的计算

 7. 4 弹塑性应力分析的疲劳评定

7. 4. 1 弹塑性应力分析疲劳评定概述

7. 4. 2 弹塑性应力分析疲劳评定过程

 7. 5 焊缝的疲劳评定

7. 5. 1 焊缝疲劳评定概述

7. 5. 2 焊缝疲劳评定过程

7. 5. 3 焊缝疲劳评定的修正

 7. 6 疲劳曲线说明

 7. 7 棘轮现象评定

7. 7. 1 棘轮现象的弹性分析方法

7. 7. 2 简化的弹塑性分析

7. 7. 3 温差应力棘轮现象的评定

7. 7. 4 非整体连接件的防棘轮现象

7. 7. 5 棘轮现象的弹塑性应力分析

8 实验应力分析

 8. 1 电测法

8. 1. 1 电测法原理

8. 1. 2 布点方案

8. 1. 3 电测法应注意的事项

 8. 2 光弹性测量法

8. 2. 1 平面应力光学定律

8. 2. 2 求解边界应力

8. 2. 3 求解内部应力

 8. 3 极限载荷实验

8. 3. 1 极限载荷实验注意事项

8. 3. 2 确定极限载荷步骤

 8. 4 疲劳实验

8. 4. 1 循环次数及载荷确定

8. 4. 2 加速疲劳试验

8. 4. 3 仅增加载荷或循环次数情况

8. 4. 4 Ks、Kn值的确定

8. 4. 5 实验确定疲劳强度减弱系数

8. 4. 6 疲劳实验实例

8. 4. 7 本章符号说明

参考文献