机械装备金属结构设计 第3版

本书是“十三五”国家重点出版物出版规划项目——现代机械工程系列精品教材，普通高等教育“十一五”规划教材。
全书共分十二章，分别阐述机械装备金属结构设计的目的、要求、特点、方法和应用场合，金属结构计算原理和基本规定。本书以起重机金属结构设计为主线，详细介绍了金属结构的材料特性与选择原则，起重机整机、结构件工作级别的划分方法，载荷计算及载荷组合，焊缝、铆钉、螺栓连接计算方法，轴向受力、横向受弯、受扭等基本构件的计算方法，柱、梁、桁架、桥架、门架、臂架、塔架等典型机械装备结构的构造和设计方法及步骤。

  

前 言
第一章 绪论 1
第一节 机械装备金属结构的定义、作用、发展和特点 1
一 金属结构的定义 1
二 金属结构的作用 1
三 金属结构的发展 1
四 金属结构的特点 2
第二节 机械装备金属结构的分类和应用 2
一 金属结构的分类 2
二 金属结构的应用 6
第三节 机械装备金属结构的基本要求和发展趋势 7
一 基本要求 7
二 发展趋势 8
第四节 机械装备金属结构的课程特点、课程任务和学习方法 14
一 课程特点 14
二 课程任务 14
三 学习方法 14
本章小结 15
第二章 材料 16
第一节 钢材的力学特性及影响因素 16
一 钢材的力学性能 16
二 钢材的加工性能 18
三 钢材的耐久性能 19
四 影响钢材性能的主要因素 19
第二节 材料的类别、特征和选择 21
一 材料的类别和特征 21
二 材料的选择 28
三 影响脆性破坏因素的评价和钢材质量组别的确定 29
本章小结 32
第三章 载荷与载荷组合 33
第一节 载荷的分类 33
一 按其作用性质、工作特点和发生频度划分 33
二 按其作用效果与时间变化相关性划分 33
第二节 载荷的计算 34
一 载荷计算原则 34
二 载荷计算方法 34
第三节 金属结构的设计方法、载荷情况和载荷组合 63
一 设计方法 63
二 载荷情况 65
三 载荷组合 65
四 载荷组合表及其应用 66
本章小结 77
第四章 计算原理 79
第一节 工作级别的划分 79
一 工作级别的分级 79
二 起重机的分级 79
三 结构件的分级 81
四 典型起重机整机分级举例 83
第二节 计算原理和基本规定 85
一 计算原理 85
二 基本规定 85
三 金属结构的材料与承载能力 85
四 结构静强度计算 87
五 结构疲劳强度计算 88
六 结构刚度计算 120
七 结构稳定性计算 123
第三节 轴心受压构件的极限载荷与应力 128
一 轴心受压构件的极限载荷 129
二 轴心受压构件的极限应力 131
三 弹塑性临界应力 132
第四节 压弯构件的准确计算 134
一 基本概念 134
二 压弯构件的总挠度和总弯矩 134
三 压弯构件的强度 137
四 压弯构件的整体稳定性 138
五 实腹式受压构件的局部稳定性 140
第五节 结构动态分析中的质量换算 143
一 结构振动连续系统转化成离散系统的质量换算 143
二 多自由度系统转化成等效单自由度系统的质量换算 145
第六节 结构的断裂计算 148
一 结构的断裂 148
二 应力强度因子及临界值 149
三 结构的断裂计算 151
本章小结 151
第五章 连接 152
第一节 焊缝连接 152
一 焊接的方法与构造 152
二 焊缝的标注 154
三 焊缝的强度与许用应力 155
四 基于许用应力法的焊缝计算 156
五 基于极限状态法的焊缝计算 162
第二节 普通螺栓连接和铆钉连接 164
一 普通螺栓及铆钉连接的分类和基本要求 164
二 螺栓 销轴和铆钉的许用应力 166
三 基于许用应力法的栓接和铆接计算 166
四 基于极限状态法的螺栓连接计算 170
五 基于许用应力法的销轴计算 178
六 基于极限状态法的销轴计算 179
第三节 高强度螺栓连接 181
一 工作性能和构造要求 182
二 高强度螺栓的承载能力计算 183
三 高强度螺栓连接的计算 184
本章小结 186
第六章 轴向受力构件——柱 188
第一节 轴向受力构件——柱的构造和应用 188
一 轴向受力构件——柱的构造 188
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