钻井工具多轴高周疲劳寿命预测模型优选

针对钻井工具多轴高周疲劳问题,进行了疲劳寿命预测模型优选。结合多轴疲劳理论,分析了非比例加载条件下的多轴应力状态及多轴疲劳情况下材料开裂行为,总结了多轴疲劳模型,并推荐Dang Van模型用于判断钻井工具在特定应力下是否会发生疲劳失效。介绍了Dang Van模型的基本准则、推导原理、适用范围及疲劳极限计算公式。基于钻井现场实际应用的稳定器转向定子驱动轴实际故障验证了Dang Van多轴疲劳模型,并将其与原始平均应力模型进行了对比,结果表明,原始平均应力模型计算结果偏于保守,Dang Van模型更适用于钻井工具多轴高周疲劳寿命预测。