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芯轴悬挂器高强度螺纹结构设计及评价研究
1
作者
刘洋
佘扬周
+1 位作者
练章华
易先中
《西南石油大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期159-169,共11页
为了防止芯轴下端连接螺纹强度不足而造成失效事故,采用高温高压套管柱设计计算方法、有限元数值模拟和实验手段,对芯轴材料进行了力学性能实验,开发了一种用于芯轴悬挂器高强度螺纹结构,并在极限复合载荷下对该螺纹进行了三维有限元计...
为了防止芯轴下端连接螺纹强度不足而造成失效事故,采用高温高压套管柱设计计算方法、有限元数值模拟和实验手段,对芯轴材料进行了力学性能实验,开发了一种用于芯轴悬挂器高强度螺纹结构,并在极限复合载荷下对该螺纹进行了三维有限元计算。研究结果表明,拉扭压复合载荷对外螺纹强度影响较大,压缩载荷对内螺纹内台肩第一牙应力影响较大,内外螺纹其余部位相对安全。拉伸载荷在一定程度缓解了上扣扭矩对内外螺纹台肩部位的影响。从计算结果得到内外螺纹整体上应力小于材料允许的屈服极限,且螺纹接头接触压力均大于外在流体压力,可以形成有效密封,研究结果为芯轴悬挂器螺纹结构的选型和使用提供理论基础。
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关键词
芯轴
螺纹
高强度
复合载荷
有限元
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职称材料
题名
芯轴悬挂器高强度螺纹结构设计及评价研究
1
作者
刘洋
佘扬周
练章华
易先中
机构
长江大学机械工程学院
西南石油大学石油与天然气工程学院
出处
《西南石油大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期159-169,共11页
基金
国家自然科学基金(51974035,51974271)
湖北省重点研发计划(2020BAB055)。
文摘
为了防止芯轴下端连接螺纹强度不足而造成失效事故,采用高温高压套管柱设计计算方法、有限元数值模拟和实验手段,对芯轴材料进行了力学性能实验,开发了一种用于芯轴悬挂器高强度螺纹结构,并在极限复合载荷下对该螺纹进行了三维有限元计算。研究结果表明,拉扭压复合载荷对外螺纹强度影响较大,压缩载荷对内螺纹内台肩第一牙应力影响较大,内外螺纹其余部位相对安全。拉伸载荷在一定程度缓解了上扣扭矩对内外螺纹台肩部位的影响。从计算结果得到内外螺纹整体上应力小于材料允许的屈服极限,且螺纹接头接触压力均大于外在流体压力,可以形成有效密封,研究结果为芯轴悬挂器螺纹结构的选型和使用提供理论基础。
关键词
芯轴
螺纹
高强度
复合载荷
有限元
Keywords
mandrel
thread
high strength
composite load
finite element
分类号
TE921 [石油与天然气工程—石油机械设备]
TH131.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
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1
芯轴悬挂器高强度螺纹结构设计及评价研究
刘洋
佘扬周
练章华
易先中
《西南石油大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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