超深井射孔冲击动载荷引起封隔器断裂失效分析

中国超深层油气资源丰富,超深井油气开发过程中常采用一体化管柱完成射孔—试油—酸化三联作业,作业过程中超深井射孔冲击动载荷频繁导致封隔器断裂失效。为解决上述问题,基于弹塑性有限元法,结合实际井下测得的射孔管串起爆瞬态冲击动力学载荷边界条件,开展了新疆某地X1井射孔作业RTTS封隔器(全开式挂壁封隔器)—减震器管串瞬态冲击动力学有限元仿真分析,建立了减震器二阶带阻尼的质量—弹簧力学系统模型,从理论上对比分析了双减震器的减震效果与有限元分析结果的可靠性。研究结果表明:(1)在射孔爆轰0.09 s和0.21 s时刻,中心管接头螺纹处分别出现805.4 MPa和925.1 MPa两个应力峰值,超过了管材的屈服强度和抗拉强度,且冲击波引起的交变应力导致局部位置开始发生裂纹失效,裂纹逐渐扩展到整个截面,造成螺纹接头断裂;(2)根据仿真模型计算结果以及中心管结构尺寸分析,发现其螺纹部分结构尺寸偏小,导致峰值应力超过其抗拉强度造成断裂失效;(3)建议采用中心管上部螺纹连接处镦粗2~3 mm的改进方案,其最大应力可降低27%以上,可明显提高结构强度;(4)使用双减震器能有效降低射孔管串上部冲击载荷,理论计算指出双减震器比单减震器的振幅降低约50%,其最大应力降低约42%。结论认为,研究成果可为超深井RTTS封隔器管柱安全射孔作业提供理论和技术支撑,并将有力推动我国超深层油气资源的高效勘探开发。

内螺纹塑料盖注射模设计

塑料盖上的内螺纹不能强制脱模,须在模具上安装自动脱模机构使螺纹型芯旋转脱模。在塑料盖的外圆柱面上设计了防止其在型腔中旋转的凸起,根据塑料盖的结构设计1模4腔的模具,4个型腔呈正方形排列。为了提高生产效率,并使不同注射批次的塑料盖内螺纹起始点具有一致性,模具采用由“斜导柱+齿条+齿轮”驱动螺纹型芯旋转的脱模机构,为防止开模时斜导柱立即驱动螺纹型芯旋转,斜导柱采用了延时驱动设计。

基于X形正反螺纹搅拌针的搅拌摩擦搭接焊材料流动及其影响下的接头成形规律

搅拌针大扎入下板是搅拌摩擦搭接焊(FSLW)常见的工艺方法,但向上弯曲的钩状缺陷会减小接头的有效搭接厚度,不利于获得高承载的接头。为实现钩状缺陷向下弯曲,设计了X形正反螺纹搅拌针并进行搅拌摩擦搭接焊过程材料流动行为的数值模拟,进而研究材料流动与接头成形间的关系。结果表明,在X形正反螺纹搅拌针作用下,焊接过程中焊核区下部与上部的材料分别向上与向下流动,在焊核区中间交汇后向沿水平方向流动;当材料交汇形成的材料集聚区位于原始搭接界面上方时,既可实现钩状缺陷的向下弯曲又可获得大宽度的焊核。在转速为800 rpm且焊速为300 mm/min时,2024-T4铝合金搭接焊接头的拉伸强度达到299.6 MPa,其大于已报道的2000系列铝合金接头强度值。

内螺纹吸乳护罩注射模设计

针对吸乳护罩上3个管位结构,将主分型面设计在同时经过3个管位中心轴的平面上,3个管位都由侧抽芯机构脱模,塑件上的内螺纹盖底部有1段圆管和1个小孔,设计了由液压马达与液压缸先后带动抽芯脱模的组合机构。模具经生产实践验证:脱模机构设计合理,能保证塑件的自动化生产,为类似塑件的模具设计提供借鉴。

公螺纹应力减轻槽效果分析

在钻井过程中 ,钻具疲劳失效事故频繁发生 ,其失效部位主要集中在螺纹接头处 ,如何减轻集中在接头处的应力 ,国内外有关学者提出了在螺纹部位加工应力减轻槽以降低公扣最末完全扣和母扣根部的应力集中 ,该方法经现场应用后 ,效果显著。以 177.8mm钻铤公螺纹接头作为研究对象 ,用有限元方法对加工有不同应力减轻槽的钻铤公螺纹接头进行了分析计算 ,得出了 4种不同公螺纹结构在相同的边界条件和载荷作用下最末完全扣处的应力集中情况。计算结果表明 ,带有应力减轻槽的公螺纹具有较小的应力集中 ,特别是API标准应力减轻槽的应力集中最小 ,因此抗疲劳性能最佳 ,建议采用这种应力减轻槽结构。

搅拌摩擦焊接Al-Li合金接头的微观组织及力学性能

采用锥形带螺纹搅拌头搅拌摩擦焊接5 mm厚的Al-Li合金轧制板材,并对接头组织、力学性能及断裂特性进行了研究。结果表明,焊核区组织发生动态再结晶,形成细小的等轴晶晶粒,在等轴晶的晶界处析出大量的偏析相。热影响区组织发生回复和粗化反应,形成粗大的棒状回复晶粒;热机影响区组织发生弯曲变形,但整体上仍保留带状组织形貌,前进侧热机影响区组织变形程度高于后退侧,该区同时还发生回复反应,且后退侧热机影响区内的回复晶粒数量多于前进侧。拉伸实验结果表明,焊接速度v=40 mm/min时,接头强度达到最大值,为345 MPa;v=60 mm/min时,接头延伸率达到最大值,为9.6％。硬度测试结果表明,搅拌摩擦焊接头发生软化,前进侧的软化区宽度大于后退侧。断口形貌分析表明,接头断裂模式为韧-脆混合型断裂。

铝锂合金搅拌摩擦焊研究

采用柱形带螺纹搅拌针搅拌摩擦焊接 5mm厚铝锂合金轧制板材 ,并对接头组织、力学性能及断裂特性进行了研究。接头形成差别明显的三个区域 :焊核区、热机影响区和热影响区。拉伸实验表明 ,接头强度随着焊接速度的提高先增加 ,并于υ=6 0mm min处达到最大值 340MPa;当υ >6 0mm min时 ,接头强度迅速下降。铝锂合金搅拌摩擦接头断裂模式为韧脆混合型断裂 ,并以脆性断裂为主。

半螺纹搅拌针对2024铝合金搅拌摩擦搭接焊力学性能影响

作为影响搅拌摩擦焊(FSW)过程中塑性材料上下流动的重要因素,搅拌针螺纹形貌同样对搅拌摩擦搭接焊(FSLW)的材料流动和力学性能有着重要影响.为研究半螺纹搅拌针对FSLW接头显微组织和力学性能的影响,文中将全螺纹搅拌针和半螺纹搅拌针用于包铝2024铝合金FSLW试验,并对不同搅拌针作用下的FSLW接头的横截面形貌、剪切拉伸载荷、断裂位置等方面进行分析对比.结果表明,半螺纹搅拌针会使钩状缺陷向下弯曲,从而使FSLW接头具有较大的有效板材厚度以及搭接宽度.断裂模式同为剪切断裂,但半螺纹搅拌针作用下的FSLW接头拥有更大的拉断载荷.

自动脱螺纹注塑模设计

给出了链轮传动自动脱螺纹注塑模结构。该模具采用热流道针阀式点浇口进料 ,无流道废料 ;通过链条传动使螺纹型芯转动 ,同时利用端面止转 ,实现自动脱螺纹 ;在动、定模型腔及螺纹型芯上分别设置三套冷却系统 ,使模具充分冷却。模具结构紧凑、工作可靠、操作方便、运转平稳、冷却效果好、劳动强度低、生产效率高 ,生产的塑料件精度高。

螺纹根管钉的研制及实验研究

选择镍铬钢为材料，研制成螺纹根管钉。按照牙根管的直径差异，设计了不同直径（０．７～１．８ｍｍ）的１０种型号，２０种规格的螺纹钉。径动物实验。

经皮螺纹钉治疗新鲜股骨颈骨折预后的影响因素探讨

探讨影响经皮螺纹钉治疗新鲜股骨颈骨折预后的因素。方法：对１９８１年以来采用此法治疗１５６例中的１２２例进行平均４．６年的随访。结果：优良率为８０．３％（９８／１２２），骨不连８例（占６．６％），缺血性坏死１０例（占８．２％），以头下型、ＧａｒｄｅｎⅣ型以及粉碎骨折合并严重骨质疏松者多见，与术前、术中及术后的医源性因素有密切关系。结论：（１）影响预后的因素是适应证选择不当，手术失误以及术后处理不当。（２）移位明显的头下型骨折和股骨颈粉碎骨折采用此术式应慎重，若同时伴有严重骨质疏松症则不宜采用此术式。

自攻自断螺纹钉在大面积缺损牙保存性修复中的应用

目的 :探讨自攻自断螺纹钉在大面积缺损牙保存性修复中的应用。方法 :采用自攻自断螺纹钉 ,选择凡因龋坏或者外伤使牙体组织损失残缺过大、牙髓未露、活力正常的牙进行修复。结果 :本组 5 0例经自攻自断螺纹钉进行固位修复 ,5年后随访 42例 ,除 2例因上颌磨牙牙尖折断而不能修复拔除外 ,其它 40例均达到评判标准 ,总成功率达 95 %。结论 :自攻自断螺纹钉主要用于对严重缺损而牙髓健康的牙进行保存性修复 ,还可对要做壳冠修复的牙进行牙壁加固。该方法因材料来源方便 ,临床效果显著 ,值得推广。

NC50型钻铤公螺纹疲劳寿命计算分析

以NC50型钻铤公螺纹作为研究对象,用有限元方法对加工有不同应力减轻槽的钻铤公螺纹接头进行了分析计算。根据有限元分析结果,将应力应变值代入Morrow应变周期方程,得到4种公螺纹接头的相对疲劳寿命,计算结果表明,带API标准应力减轻槽的公螺纹抗疲劳性能最佳,建议采用这种应力减轻槽结构。

螺纹外露对外固定架钉道感染的影响

目的观察螺纹外露对外固定钉道感染的影响。方法回顾性分析2003年12月至2017年1月我院骨科收治的332例胫腓骨开放性骨折病人的临床资料,均采用单边外固定架临时固定。其中男220例,女112例;左侧177例,右侧155例;年龄为(33.4±2.6)岁(27～51岁)。按Gustilo分型:Ⅱ型79例,Ⅲ型253例。外固定架固定时间为(76.3±9.2)d(66～93d)。按螺纹是否外露,分为皮外组与皮内组,其中皮外组164例,皮内组168例。取出Schanz螺钉时,采集钉道浅表和深部的分泌物样本,并送细菌培养。记录钉道愈合情况、浅表和深部细菌培养结果及其类型。结果皮内组钉道愈合等级(甲级:66例;乙级:99例;丙级:3例)优于皮外组(甲级:50例;乙级:90例;丙级:24例),差异有统计学意义(χ~2=19.456,P=0.001)。皮外组浅表感染96例,皮内组浅表感染101例,差异无统计学意义(χ~2=0.086,P=0.769)。皮外组深部感染21例,皮内组2例,两组比较差异有统计学意义(χ~2=17.362,P=0.001)。皮外组与皮内组钉道感染均以金黄色葡萄球菌为主要菌种,两组间的细菌构成比比较,差异无统计学意义(Z=-0.135,P>0.05)。结论螺纹外露会增加单边外固定深部感染概率,应尽量将螺纹置入皮下或选择短螺纹螺钉。

螺纹牙本质钉的固位力测试

目的:测试螺纹牙本质钉的抗拉能力,并探讨其固位原理。方法:在新鲜无龋的12颗离体牙上制备钉道50个,旋入固位钉,用拉伸试验机测试其抗拉能力,并记录固位钉脱位过程中拉力的变化。结果:在新鲜、无龋的12颗第三磨牙的牙本质上制备共50个钉道,成功旋入固位钉48枚。通过试验,48枚固位钉抗拉力最大值为426.37牛顿,最小值为142.22牛顿,均值为208.56±2.27牛顿。固位钉被拉出后,在其螺纹内及钉道口周围可见白色粉末状物。结论:牙本质钉的抗拉能力为208.56±2.27牛顿,95%可信区间最大不超过210.83牛顿,最小不低于206.29牛顿。

注射模齿条斜导柱齿轮脱螺纹机构设计

以注射模自动脱螺纹机构为研究对象,提出齿条斜导柱概念,对其倾角β、受力、长度等进行了分析和设计,研究了轮齿的接触线长度、接触应力随时间变化的规律,并建立了数学模型。通过与齿条导柱齿轮脱螺纹机构比较,齿条斜导柱齿轮自动脱螺纹机构在实现自动脱螺纹功能的基础上,还能保证啮合轮齿接触线长度、接触应力恒定,对有效预防啮合轮齿的点蚀、局部断齿等具有重要意义,提高了自动脱螺纹机构的使用寿命和模具零件工作的可靠性。

两种方法修复大面积切角缺损的临床观察

目的:比较两种方法修复上中切牙大面积切角缺损的临床疗效。方法:选择59例(60颗牙)患者,采用随机方法分为两组,A组仅使用复合树脂修复,B组使用复合树脂加自攻螺纹钉联合修复,于修复后3年以改良美国公共健康部(United States Public Health Service,USPHS)制定的评定系统标准记录修复效果。结果:采用配对χ2检验,比较两种修复方法在修复效果上无显著差异(P>0.05)。结论:通过3年临床观察,单纯用复合树脂修复上中切牙大面积切角缺损具有较好的应用效果。

一种利用多元化相关探测技术实现的红外激光报警装置

利用多元相关探测技术实现的红外激光报警装置由光学探测系统、信号放大与处理系统及显示报警系统三部分组成。其中 ,光学探测系统主要包括光学聚焦系统、多种滤光片及PIN光电二极管等 ;信号放大与处理系统主要包括阈值发生器、阈值比较器、前置放大器、主放大器、相关处理器、模数转换器及 80 31单片机等 ;显示报警系统主要包括声告警器、光显示器及相应的存储电路等。文中还详细介绍了探测器的基本原理 ,装置的基本结构及其主要技术指标 ,讨论了其中的技术难点及其相应的解决方法。

基于“三针法”的内螺纹测量装置的研究与设计

基于"三针法"螺纹测量原理,研究了内螺纹主要参数之间的相互关系,设计了可测量普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等内螺纹的中径、牙型角和螺距的测量装置。