前言
第1章 绪论
1.1 压力容器及发展历史
1.2 压力容器的失效、损伤模式与设计原理
1.3 压力容器强度设计的基本概念
1.3.1 时间相关的许用应力
1.3.2 应力分类
1.3.3 参考应力
1.3.4 等时应力-应变曲线
1.3.5 循环应力-应变曲线
1.3.6 弹性跟随效应
1.4 压力容器主流设计规范简介
1.4.1 美国ASME标准
1.4.2 法国RCC-MRx规范
1.4.3 英国R5规程
1.5 本书的基本内容及逻辑框架
参考文献
本章主要符号说明
第2章 压力容器的蠕变损伤及强度设计
2.1 蠕变现象及基本概念
2.1.1 蠕变现象与基本特征
2.1.2 蠕变设计相关的几个基本概念
2.2 蠕变变形机理及本构模型
2.2.1 蠕变变形的物理机制
2.2.2 蠕变变形的本构方程
2.3 蠕变破裂机理及寿命预测
2.3.1 蠕变破裂的物理机制
2.3.2 蠕变破坏参数的预测及外推
2.4 压力容器的蠕变强度设计判据
2.4.1 载荷控制的破坏
2.4.2 变形控制的破坏
2.5 基于弹性技术路线的压力容器蠕变强度设计
2.5.1 基于ASME标准的蠕变强度设计
2.5.2 基于RCC-MRx规范的蠕变强度设计
2.6 压力容器蠕变设计的近似方法
2.6.1 基于稳态蠕变状态的弹性近似分析
2.6.2 基于参考应力的蠕变强度分析
2.7 基于损伤理论的压力容器蠕变设计
2.8 压力容器蠕变设计案例
2.8.1 基于ASME Ⅲ-5 HBB标准的蠕变强度考核
2.8.2 基于RCC-MRx规范的弹性分析方法
2.8.3 基于RCC-MRx规范的极限分析方法
参考文献
本章主要符号说明
第3章 压力容器的疲劳损伤与强度设计
3.1 疲劳现象及基本概念
3.1.1 疲劳现象
3.1.2 疲劳强度相关的基本概念
3.2 疲劳损伤的物理机制
3.3 疲劳损伤与寿命预测模型
3.3.1 单轴应力下的寿命预测模型
3.3.2 多轴应力下的寿命预测修正
3.4 压力容器疲劳设计的原理与判据
3.4.1 蠕变效应可忽略
3.4.2 蠕变效应不可忽略
3.5 压力容器疲劳设计的基本方法
3.5.1 弹性分析方法
3.5.2 弹塑性分析方法
3.6 压力容器疲劳强度与寿命分析的弹性路线
3.6.1 基于ASME Ⅲ-NB标准的弹性分析路线
3.6.2 基于ASME Ⅷ-2标准的弹性分析路线
3.6.3 基于ASME Ⅲ-5 HBB/RCC-MRx/R5的弹性分析路线
3.7 压力容器疲劳强度与寿命分析的弹塑性路线
3.7.1 基于ASME Ⅷ-2标准的弹塑性分析路线
3.7.2 基于ASME Ⅲ-5 HBB/RCC-MRx/R5的弹塑性分析路线
3.8 压力容器疲劳强度与寿命分析的损伤分析路线
3.9 压力容器疲劳设计案例
参考文献
本章主要符号说明
第4章 压力容器的安定与棘轮失效及设计方法
4.1 结构安定与棘轮现象及基本概念
4.2 压力容器安定/棘轮基本理论及研究进展
4.2.1 经典的结构安定性理论
4.2.2 受损结构的安定性理论
4.2.3 蠕变对结构安定/棘轮效应的影响
4.3 压力容器安定及棘轮极限载荷分析
4.3.1 压力容器的安定极限载荷分析方法
4.3.2 压力容器的棘轮极限载荷分析方法
4.4 压力容器安定与棘轮设计的弹性路线方法
4.4.1 基于ASME Ⅲ标准的安定/棘轮弹性分析法
4.4.2 基于RCC-MRx规范的安定/棘轮弹性分析法
4.4.3 基于R5规程的安定/棘轮弹性分析法
4.5 压力容器安定与棘轮设计的简化非弹性方法
4.5.1 基于ASME Ⅲ-5 HBB标准的简化非弹性分析法
4.5.2 基于ASME Ⅲ N-861标准的理想弹塑性分析法
4.6 压力容器安定与棘轮设计的非弹性方法
4.6.1 基于ASME Ⅲ-5 HBB标准的非弹性分析法
4.6.2 基于RCC-MRx规范的非弹性分析法
4.7 压力容器安定与棘轮设计案例
4.7.1 ASME Ⅲ-5 HBB标准中弹性分析方法
4.7.2 RCC-MRx规范中弹性分析方法
参考文献
本章主要符号说明
第5章 压力容器的蠕变-疲劳耦合损伤及强度设计
5.1 蠕变-疲劳耦合损伤现象与基本概念
5.2 蠕变-疲劳耦合下的实验研究
5.2.1 基于光滑试样的蠕变-疲劳耦合实验
5.2.2 含缺口试样的蠕变-疲劳交互作用实验研究
5.3 蠕变-疲劳耦合下的本构理论
5.3.1 分离型循环黏塑性本构模型
5.3.2 Chaboche统一型循环黏塑性本构模型
5.3.3 Ohno-Wang统一型循环黏塑性本构模型
5.3.4 损伤耦合统一黏塑性本构模型
5.4 蠕变-疲劳耦合作用下的寿命预测
5.4.1 寿命-时间分数模型
5.4.2 频率修正模型及其改进形式
5.4.3 应变范围划分模型
5.4.4 临界距离理论模型
5.4.5 考虑循环软硬化与松弛效应的寿命预测模型
5.4.6 基于应变能密度耗散的寿命预测模型
5.5 基于ASME标准的压力容器蠕变-疲劳强度设计
5.5.1 基于弹性路线的蠕变-疲劳强度分析
5.5.2 基于非弹性路线的

本书是一本关于压力容器强度设计领域的专著。全书以蠕变、疲劳棘轮等8种高温压力容器主要的损伤模式为主线，针对每一种损伤模式均系统介绍了其演化机理、理论模型和设计分析方法，并依托典型案例的解析，系统梳理世界主要标准中相关分析路线的特点及应用示范。全书共分9章，第1章为绪论，提出了本书的研究背景、基本概念，梳理了压力容器强度研究和设计方法发展的历史脉络；第2章和第3章分别介绍蠕变和疲劳理论及强度设计方法；第4～7章为递进关系，分别讨论了安定与棘轮、屈曲以及蠕变疲劳耦合下的损伤理论和设计方法；第8章讨论裂纹扩展模式下的强度分析与寿命预测；第9章系统介绍核压力容器特有的辐照损伤模式，系统介绍其演化原理、理论模型和工程设计方法，以及国际主要标准的技术路线对比分析。
本书可作为机械工程及相关专业研究生和高年级本科生的教材，对于从事航空航天、石油化工、新能源装备，尤其是新一代核电领域的强度分析与设计的研究人员，也具有极大的参考价值和指导意义。