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板翅結構換熱裝置設計製造技術

作者：蔣文春//周幗彥//鞏建鳴|責編:萬群霞
出版社：科學
ISBN：9787030691095

出版日期：2021/06/01
裝幀：平裝
頁數：210

人民幣：RMB 128 元售價：元

內容大鋼

本書針對不鏽鋼板翅結構換熱裝置的製造及其在服役過程中存在的問題，詳細介紹了板翅結構的熱力與強度設計方法，以及?焊和擴散焊製造工藝，同時對3D列印製造方法也進行了展望。主要內容包括板翅結構換熱裝置熱力設計方法、?焊和擴散焊製造工藝、力學性能與微觀組織、殘餘應力、高溫蠕變、疲勞強度及等效均勻化強度設計理論；強調板翅結構的熱力設計，等溫凝固、多尺度調控?焊工藝及均勻化強度設計理論，所介紹的數值計算方法均經過試驗驗證，並結合實際案例分析，可為相關工程及科研人員、學生快速準確地進行板翅結構熱力設計，焊接殘餘應力、高溫蠕變、疲勞性能分析及?焊工藝的合理選擇提供一定的幫助。
本書可供工程材料、機械、力學等相關專業的研究人員、教師、學生參考使用。

作者介紹

蔣文春//周幗彥//鞏建鳴|責編:萬群霞

序
前言
第1章  緒論
  1.1  板翅式換熱器
  1.2  板翅結構熱力設計方法的研究進展
  1.3  板翅結構高溫?焊工藝的研究進展
  1.4  板翅結構強度的研究進展
    1.4.1  板翅結構的強度
    1.4.2  板翅結構的?焊殘餘應力
    1.4.3  板翅結構的高溫蠕變
    1.4.4  板翅結構的疲勞
  1.5  板翅結構製造與設計存在的科學問題
  參考文獻
第2章  板翅結構的熱力設計方法
  2.1  引言
  2.2  板翅結構的基本型式及應用
    2.2.1  基本結構型式及特點
    2.2.2  應用
  2.3  板翅結構熱力設計的基本原則
    2.3.1  設計條件的確定原則
    2.3.2  單元尺寸的確定原則
    2.3.3  結構組裝原則
    2.3.4  通道分配與排列原則
    2.3.5  翅片選用原則
    2.3.6  導流片布置原則
  2.4  板翅結構熱力設計方法
    2.4.1  基本參數
    2.4.2  傳熱設計
    2.4.3  阻力設計
    2.4.4  強度設計
    2.4.5  經濟核算
  參考文獻
第3章  板翅結構?焊製造工藝
  3.1  引言
  3.2  ?焊接頭成形的基礎理論
    3.2.1  ?料的潤濕、鋪展與填縫
    3.2.2  ?料向母材的擴散
    3.2.3  母材在液態?料中的溶解
  3.3  等溫凝固?焊工藝
    3.3.1  真空?焊的工藝流程
    3.3.2  微觀組織與力學性能
    3.3.3  ?焊工藝對微觀組織和力學性能的影響規律
  3.4  多尺度調控?焊工藝
  參考文獻
第4章  板翅結構的?焊殘餘應力分析
  4.1  引言
  4.2  板翅結構殘餘應力的有限元分析
    4.2.1  幾何模型
    4.2.2  有限元分析思路
    4.2.3  相關假定

    4.2.4  網格劃分
    4.2.5  邊界條件
    4.2.6  材料參數
    4.2.7  計算結果與分析
  4.3  結構幾何參數對殘餘應力的影響規律
    4.3.1  ?縫間隙的影響
    4.3.2  隔板厚度的影響
    4.3.3  翅片內距的影響
    4.3.4  翅片內高的影響
    4.3.5  翅片厚度的影響
    4.3.6  翅片層數的影響
    4.3.7  ?焊溫度的影響
    4.3.8  材料不匹配的影響
    4.3.9  壓力的影響
  參考文獻
第5章  板翅結構高溫蠕變的有限元分析
  5.1  引言
  5.2  板翅結構蠕變的有限元模型
    5.2.1  幾何模型
    5.2.2  網格劃分
    5.2.3  有限元分析策略
    5.2.4  材料參數
  5.3  內壓作用下的蠕變分析
  5.4  內壓與殘餘應力共同作用下的蠕變分析
  5.5  ?縫尺寸效應對板翅結構蠕變的影響
    5.5.1  ?縫間隙對?縫蠕變的影響
    5.5.2  ?縫間隙對翅片蠕變的影響
    5.5.3  ?縫間隙對隔板蠕變的影響
  參考文獻
第6章  板翅結構?焊接頭的疲勞試驗與裂紋擴展分析
  6.1  引言
  6.2  疲勞試驗
    6.2.1  試驗設備
    6.2.2  試樣
    6.2.3  疲勞試驗
  6.3  疲勞失效機理
    6.3.1  常溫疲勞微觀斷口分析
    6.3.2  高溫疲勞微觀斷口分析
    6.3.3  304不鏽鋼板翅結構的疲勞斷裂機理分析
  6.4  ?焊接頭的疲勞裂紋擴展
    6.4.1  內聚力模型簡介
    6.4.2  內聚力模型的加卸載定律
    6.4.3  疲勞損傷理論模型
    6.4.4  疲勞損傷子程序
    6.4.5  ?焊接頭疲勞的有限元模型
    6.4.6  結果與討論
  參考文獻
第7章  等效均勻化設計理論
  7.1  引言
  7.2  均勻化理論

    7.2.1  基本理論與研究進展
    7.2.2  均勻化理論在多孔結構中的應用
  7.3  等效力學性能參數的計算
    7.3.1  彈性模量Ez的推導
    7.3.2  彈性模量Ex的推導
    7.3.3  彈性模量Ey的推導
    7.3.4  剪切模量Gxy的推導
    7.3.5  剪切模量Gxz的推導
    7.3.6  剪切模量Gyz的推導
    7.3.7  泊松比vyz的推導
    7.3.8  泊松比vxy的推導
    7.3.9  泊松比vxz的推導
  7.4  等效熱物性參數的計算
    7.4.1  導熱係數λz的推導
    7.4.2  導熱係數λy的推導
    7.4.3  導熱係數λx的推導
    7.4.4  熱膨脹係數αz的推導
    7.4.5  熱膨脹係數αx的推導
    7.4.6  熱膨脹係數αy的推導
    7.4.7  等效密度p與等效比熱容cp的推導
  7.5  板翅式換熱器等效均勻化強度設計
    7.5.1  設計方法分析
    7.5.2  設計用板翅結構應力應變放大係數及其強度試驗研究
  7.6  基於等效均勻化的板翅式換熱器強度設計案例分析
    7.6.1  一次應力分析
    7.6.2  全尺寸的蠕變疲勞壽命評定
  參考文獻
第8章  板翅結構擴散焊製造
  8.1  擴散焊連接技術
  8.2  擴散焊連接理論
    8.2.1  擴散焊連接的形成機理
    8.2.2  擴散焊連接工藝
    8.2.3  擴散焊連接界面的空洞閉合模型
  8.3  板翅結構擴散焊連接未來需要解決的科學問題
  參考文獻
第9章  板翅結構增材製造技術的進展及展望
  9.1  增材製造技術簡介
  9.2  增材製造板翅式換熱器的應用現狀及展望
    9.2.1  增材製造板翅式換熱器的應用現狀
    9.2.2  增材製造板翅式換熱器的應用展望
  參考文獻

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