一、影响连续油管疲劳寿命的因素分析(论文文献综述)
呼焕苗,曹银萍,韦亮,牛占山,潘莹,窦益华,郑杰[1](2021)在《缠绕弯曲多次循环下连续油管疲劳寿命仿真分析》文中研究说明针对连续油管在压裂工况下容易产生疲劳失效问题,以QT-900连续油管为研究对象,采用Abaqus有限元分析软件对不同内压下连续油管在滚筒上缠绕/弯曲进行了数值模拟分析,将有限元仿真计算结果导入Fe-safe疲劳寿命预测软件计算,获得不同内压下连续油管的循环次数的变化规律。分析结果表明,随着内压的增大,连续油管的疲劳寿命呈现非线性下降的趋势,且将仿真结果与试验结果进行对比,结果吻合较好,说明有限元仿真可以近似替代试验。随着内压的增大,连续油管的疲劳寿命呈现非线性下降的趋势,当内压增大到80 MPa,连续油管的循环次数约为50次。
刘月明[2](2020)在《不同钢级连续油管疲劳性能的差异》文中研究说明目前连续油管作业技术已广泛应用于油气田,成功地解决了油田生产中的一些问题,替代了原有的生产方式,提高了效率,降低了员工的劳动强度,作为万能作业机连续油管在油气田的勘探、开发、增产中发挥的作用愈发明显。对连续油管作业技术的研究与推广,将会进一步提高油田效率提高效益。因此,连续油管的使用寿命将是制约连续油管技术发展的决定性因素。因此,弄清楚连续油管失效的原因,从而采取相应措施,在生产上,和实际使用中提高连续油管的使用寿命,预测连续油管的实际使用寿命,对连续油管的安全作业,对提高油田收益具有非常重要的意义。
张乐[3](2020)在《丛式井多级压裂管柱接头密封评价与疲劳寿命分析》文中研究说明丛式井多级压裂过程中管柱接头受到温度、压力等复杂交变载荷作用,管柱接头失效严重,影响油气田的正常开采。为缓解管柱接头失效,本文对交变载荷下压裂管柱接头的密封性能与疲劳寿命进行研究。利用ANSYS有限元软件APDL参数化语言建立三种密封结构(锥面-锥面、锥面-球面、柱面-球面)特殊螺纹模型,首先对三种接头进行了上扣模拟分析,然后将由温度、压力、管内流体作用引起的作用力简化为轴向载荷,分析了拉-拉、拉-压交变循环载荷下三种接头在整个循环阶段的密封性能。最后基于nCode DesignLife高级疲劳分析软件,以Miner损伤准则、局部应力应变法为理论基础,对特殊螺纹疲劳寿命进行分析。结果表明,上扣后三种密封结构特殊螺纹承载面应力大于导向面应力,锥面-锥面结构接触长度最长但平均接触压力最小。拉-拉循环载荷时,拉伸阶段,锥面-球面结构特殊螺纹接触压力下降最为严重,锥面-锥面接触长度下降最多,最大接触压力在前6周期波动较大,卸载阶段,三种接头密封面接触长度恢复,最大接触压力随循环周期增加呈阶梯式下降。拉-压循环载荷时,当拉伸载荷转变为压缩载荷,密封面接触压力和接触长度均增加,并且第一周期拉伸阶段接触压力明显大于其他周期,卸载阶段,三种密封结构最大接触压力变化各异,除第一周期外,压缩后卸载密封面接触压力大于拉伸后卸载密封面接触压力,拉-压循环载荷对密封面的影响更大。通过nCode DesignLife分析X、Y两种载荷谱下特殊螺纹疲劳寿命,发现两种载荷谱下螺纹失效位置相同,接箍两端及管体不完整螺纹段容易损坏,应力幅值越大,疲劳寿命对粗糙度、残余应力、载荷大小的敏感性越小,高载荷水平下,载荷大小是影响特殊螺纹疲劳寿命的主要因素。综合考虑各种分析情况下三种特殊螺纹性能,锥面-锥面最优,柱面-球面最差。
周浩[4](2020)在《含缺陷连续管疲劳失效机理研究》文中研究指明连续管作业设备因其诸多优点已被广泛应用在石油开发领域,但在运输和作业过程中腐蚀、机械损伤、制造缺陷和人为误操作等将导致其含刮痕、压痕等缺陷,含缺陷连续管在高压载荷、弯曲载荷等极易引起连续管过早地发生疲劳失效。如何准确的评估含缺陷连续管疲劳寿命,以及含缺陷连续管安全服役,这些都是急需解决的关键科学问题和工程问题。针对上述问题,以CT110连续管为研究对象,通过数值模拟、实验研究和理论研究相结合的方法对含凹槽缺陷和球形缺陷连续管进行疲劳失效研究。首先,通过有限元的方法对含凹槽刮痕缺陷连续管疲劳寿命进行计算分析,通过对缺陷沿轴向角度、缺陷长度、缺陷深度、缺陷宽度、缺陷环向分布和轴向分布六个参数的分析,筛选出对连续管疲劳寿命影响比较大的四个敏感参数(缺陷沿轴向角度、缺陷长度、缺陷深度、缺陷宽度);同时利用有限元方法分析球形刮痕缺陷直径、球形缺陷深度对疲劳寿命的影响规律。其次,利用疲劳实验研究了由数值分析获得的槽形缺陷四个敏感参数对其疲劳寿命影响的显着性,通过正交试验最终获得四个缺陷参数对连续管疲劳寿命影响的主次关系为:凹槽深度>凹槽宽度>凹槽角度>凹槽长度。针对含球形压痕缺陷在数值模拟的局限性,利用疲劳实验研究了含球形压痕缺陷连续管的疲劳寿命。实验研究结果为理论模型的建立奠定了基础。再次,含缺陷连续管的失效由初始裂纹引起,为获得评估含缺陷连续管开始疲劳失效的临界判据,在论文中引入了CTOD(裂纹尖端张开位移),以此来评判含凹槽缺陷和球形缺陷连续管是否疲劳失效的准则,为后面软件的编制提出了依据。最后,基于前面数值研究、实验研究结果和现有经典疲劳寿命模型,考虑缺陷参数对其疲劳寿命影响,建立了含槽形缺陷连续管疲劳寿命理论模型、含球形刮痕缺陷和球形压痕缺陷连续管疲劳寿命理论模型,通过现有实验结果验证上述模型是可行的。在上述基础上,利用一种跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架编制了含缺陷连续管疲劳寿命计算软件,最后对软件的可行性进行验证。目前开展的研究工作虽然在一定程度上补充了含缺陷连续管疲劳失效理论的不足,但是准确的评估含缺陷连续管疲劳寿命还需要进行大量的室内和现场实验,需对理论模型和方法不断的完善。
袁涛勇[5](2019)在《连续管本体及斜接焊缝的多轴疲劳寿命分析》文中研究说明连续管在油气田作业领域的应用十分普遍,能够大幅提高作业效率。但是,由于各种环境和作业因素的影响,使得连续管在设计工作寿命之前就发生了失效。连续管价格昂贵,失效以后维修成本高,因此预防连续管作业过程中失效成为重要的工程课题。在连续管的失效形式中疲劳失效占有重要的比重。本文采用数值模拟手段,通过理论模型计算连续管的疲劳寿命,对不同型号和加载条件的连续管疲劳进行了研究。连续管每一次作业都会发生弯曲和校正的过程,反复的弯曲和校正会使连续管产生疲劳。在连续管的疲劳试验中,连续管试样内充压后,连续管先在液压系统的作用下靠在弯曲模上,然后方向作用使连续管回到与校正模接触,这样循环往复进行弯曲和校正,当连续管内检测到压力的迅速降低时,连续管即被认为发生疲劳失效。根据连续管疲劳试验过程,建立了连续管有限元分析模型,比较了三维模型和二维广义平面应变单元模型的计算结果,论证了广义平面应变单元法可以在连续管本体材料的仿真计算中进行使用。根据多轴低周疲劳的理论,认为临界面方法考虑了材料裂纹的形成和扩展在某个特定的平面上,具有一定的物理意义。通过有限元仿真分析了连续管本体材料在循环载荷下的应变参数,找到了连续管疲劳试验过程中最先发生损伤的危险点,确定了连续管的临界面位置,并分析了临界面上应变参数的变化规律。本文基于临界面法提出了一种新的考虑平均应变影响的连续管多轴低周疲劳寿命预测理论模型。应用国外连续管疲劳试验数据对该理论模型进行了验证,结果表明本文提出的连续管多轴疲劳寿命预测理论模型是有效的。对连续管在不同弯曲半径和矫直的情况进行了有限元仿真和疲劳寿命预测,得出结论表明,在低内压工作条件下,增大滚筒直径可以有效地延长连续管的使用寿命。通过对连续管弯曲矫直加载条件的仿真和寿命计算,确定了几种连续管矫直后的使用寿命是不矫直情况的50%70%。建立了带斜接焊缝的连续管的有限元仿真模型,并进行了疲劳寿命预测,结果表明,低内压下斜接焊缝区域的疲劳寿命是连续管本体材料的40%;高内压下斜接焊缝区域的疲劳寿命是连续管本体材料的65%以上;阶梯形连续管的疲劳寿命会进一步降低。
赵崇[6](2018)在《基于塑性增量理论的连续油管变形及可靠性分析》文中进行了进一步梳理伴随着我国油气勘探和开采难度的不断增加,特别是非常规油气井的大量开发,连续油管作业技术得到广泛应用。连续油管在工作过程中要经过反复弯曲拉直变形,高内压作业的综合作用,容易导致塑性变形、疲劳失效等问题。因此研究连续油管在反复塑性弯曲及高内压下的截面变形和低周疲劳失效问题,对指导连续油管的生产作业具有重要意义。本文以CT80连续油管为研究对象,针对连续油管在内压和循环弯曲复合载荷下的变形和疲劳寿命问题,采用实验、理论研究和有限元仿真三种方法进行分析和计算。并依次为基础,利用人工神经网络理论,进一步分析了带有表面缺陷连续油管的疲劳寿命。具体研究内容如下:首先,本文以CT80为研究对象,通过连续油管疲劳试验,得到不同弯曲半径及不同内压下连续油管的直径及壁厚随循环次数的变化规律。其次,针对连续油管在内压和弯曲循环复合载荷作用下的大变形问题建立力学数值模型,模型采用非线性环理论、塑性增量理论和虚功原理,并用MATLAB编写程序计算连续油管的直径增长和壁厚减薄。与此同时,基于Chaboche强化理论模型,利用ANSYS有限元建立带内压连续油管反复弯曲拉直的三维模型,得到连续油管截面变形随弯曲循环次数的变化规律。最后,利用人工神经网络理论,分析带表面缺陷连续油管的低周疲劳寿命。基于自组织特征映射神经网络(SOFM)与径向基函数神经网络(RBF),考虑连续油管表面缺陷的影响,建立连续油管寿命预测的混合网络模型,并与BP神经网络对比,精度与稳定性均优于BP神经网络。
吴家风[7](2018)在《连续油管疲劳损伤磁记忆检测试验及剩余寿命预测方法研究》文中认为疲劳破坏是连续油管最常见的失效型式,研究能够及早准确发现和预见连续油管疲劳损伤异常状态的技术方法,对于提高其使用效率、防止突发疲劳断裂和保障作业安全具有十分重要的意义。本文结合连续油管弯曲疲劳试验,研究连续油管疲劳损伤状态的磁记忆检测表征方法,建立基于检测数据的剩余寿命预测模型,主要工作如下:(1)针对现有连续油管疲劳试验装置存在的不足,改进了矫直模板的提升方式和全尺寸连续油管封堵结构,提高了试验测试效率;提出了多影响因素作用下的连续油管疲劳检测试验方法。(2)开展了不同内压、弯曲挠度和弯曲频率条件下的连续油管疲劳试验,通过分析磁记忆信号与连续油管试样损伤程度之间的关系,确定了能够表征连续油管疲劳状态的磁记忆特征参数。研究结果表明,随着内压或弯曲挠度的增加,连续油管试样疲劳失效加速,疲劳寿命缩短;而6-20次/min的较低弯曲频率对连续油管疲劳损伤影响甚微。(3)通过试验考察了连续油管磁记忆检测的时效性。分析了连续油管弯曲疲劳试样在试验结束后磁记忆信号随时间的变化特征;考虑实际工程中连续油管间歇性使用的特点,分析了自然时效后的连续油管试样再次进行弯曲疲劳加载试验过程的磁记忆信号变化情况。研究结果表明,经塑形变形后的连续油管,自然放置2周后磁记忆信号开始降低,5周后磁记忆信号降至最低并停止变化;而连续油管磁记忆检测时效性对于其疲劳损伤影响甚微,室内试验成果可以应用于现场。(4)以试验过程获取的磁记忆特征参数为原始样本,建立了基于磁记忆检测数据的连续油管疲劳状态灰色预测方法;类比Miner线性疲劳累积理论,将循环次数换算成疲劳损伤度,提出了连续油管疲劳寿命预测模型,通过后验差检验得到精准等级为“合格”,满足精度要求,为现场通过磁记忆检测方法预测连续油管剩余寿命提供新的思路。
刘卫东,赵签,王建磊,艾白布·阿不力米提,张果[8](2017)在《连续油管寿命影响因素及对策探讨》文中进行了进一步梳理针对?66.675 mm QT900连续油管施工全过程寿命的破漏损伤特征,采取在倒换连续油管过程中进行在线检测和分段取样方法,对样品进行测量、爆破、弯曲、压扁和抗拉等系列试验检测工作,对该连续油管施工寿命情况和检测试验结果进行综合分析,发现影响连续油管寿命因素多,但弯曲是导致连续油管疲劳损伤影响其寿命的主要因素,根据寿命影响因素特征分析结果,提出了平均化弯曲次数、倒换连续油管、强化工艺设计等降低连续油管疲劳和损伤的系列对策,为提高连连续油管使用寿命提供了科学指导。
韩璐[9](2017)在《基于有限元法的连续油管疲劳寿命分析》文中研究表明连续油管是一根无螺纹连接的长油管,因此每次起下作业过程中都要发生多次弯曲变形,极易发生疲劳失效,进而导致连续油管应用成本加大,无法大规模使用。为此本文建立连续油管三维有限元模型,基于有限元法分析连续油管的疲劳寿命,为工程使用提供参考。本文考虑连续油管地面工作实际情况,将连续油管简化为弯曲梁,应用梁弯曲变形理论,结合连续油管的弹塑性变形,推导出滚筒处弯曲连续油管的弯矩和拉力计算公式以及弹塑性极限弯矩和弹性极限弯曲半径。应用疲劳寿命的有限元分析方法,建立连续油管三维有限元模型,分析了不同内压与壁厚连续油管的疲劳寿命,通过与试验结果的对比发现有限元法与试验得到的结果基本相同,验证了有限元法分析连续油管疲劳寿命的正确性。最后分析了不同外径和壁厚的无损伤连续油管在不同内压和轴向力作用下的疲劳寿命,以及存在不同椭圆度、裂纹方向、裂纹长度、磨损程度连续油管的疲劳寿命,得到了不同条件下无损伤连续油管与有损伤连续油管疲劳寿命的变化规律。分析结果表明:随着连续油管外径与壁厚的增加,连续油管的疲劳寿命也会增加;轴向力增加5倍时连续油管疲劳寿命仅减小10%左右;随着内压的增加,连续油管疲劳寿命在逐渐减小;随着椭圆度、裂纹和磨损程度的增加,连续油管的疲劳寿命均会明显减小,裂纹对连续油管疲劳寿命的影响较为明显,产生轴向裂纹的连续油管疲劳寿命约为产生环向裂纹连续油管的8倍左右。
唐国平[10](2017)在《CT90连续油管低周疲劳特性及寿命预测研究》文中进行了进一步梳理CT90连续油管是目前工程上广泛应用的强度级别最高的管材,连续油管在弯曲与内压循环作用下极易发生低周疲劳,研究CT90管材低周疲劳特性以及最重要的疲劳寿命有利于提升该项技术的安全性。针对CT90连续油管,利用低周疲劳试验机模拟其在现场作业过程中的弯曲疲劳过程,对试样施加不同的水压分析其弯曲疲劳性能,分析微观组织、焊缝等对连续油管寿命的影响,并对其直径增长规律进行了研究。利用理论计算与有限元方法建立了用于计算CT90连续油管疲劳寿命的预测模型,对比预测结果与循环次数,两者的误差小于15%,验证了CT90连续油管寿命预测模型的准确性。同时利用非线性累积法则对连续油管疲劳损伤进行了计算。基于该预测模型,分别考虑内压、壁厚、外径、弯曲半径等关键因素对连续油管疲劳寿命的影响进行定量分析,得到以下结论:连续油管的寿命随壁厚的增加而增加;连续油管的寿命随卷筒与导向拱半径的增加而增加;当连续油管的直径增加时,其寿命减少;管体屈服极限对高压区的疲劳寿命影响较大,材料的弹性模量对低压区的疲劳寿命影响较大。基于疲劳实验现象,采用非线性损伤理论计算更符合工程实际。建立CT90连续油管直径增长极限模型,为连续油管的判废提供理论依据。
二、影响连续油管疲劳寿命的因素分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、影响连续油管疲劳寿命的因素分析(论文提纲范文)
(1)缠绕弯曲多次循环下连续油管疲劳寿命仿真分析(论文提纲范文)
0 引言 |
1 缠绕/弯曲连续油管有限元模型的建立 |
2 缠绕/弯曲连续油管有限元分析 |
2.1 材料属性设置 |
2.2 网格划分 |
2.3 施加边界条件和计算 |
2.4 不同内压下连续油管仿真计算结果分析 |
3 连续油管低周疲劳寿命预测 |
3.1 Fe-safe疲劳寿命计算 |
3.2 连续油管疲劳寿命预测分析 |
4 结束语 |
(2)不同钢级连续油管疲劳性能的差异(论文提纲范文)
1 连续油管使用现状 |
2 影响疲劳寿命的因素 |
3 试验设备与仪器 |
4 实验方案制定 |
5 实验过程 |
6 实验结果统计如下图所示 |
7 结论 |
(3)丛式井多级压裂管柱接头密封评价与疲劳寿命分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 螺纹密封性能解析法研究现状 |
1.2.2 螺纹密封性能试验法研究现状 |
1.2.3 螺纹密封性能有限元法研究现状 |
1.2.4 螺纹疲劳失效研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 创新点 |
第二章 压裂管柱接头密封机理与失效影响因素分析 |
2.1 螺纹结构 |
2.2 密封机理 |
2.3 压裂管柱接头失效影响原因分析 |
2.3.1 温度效应 |
2.3.2 鼓胀效应 |
2.3.3 活塞效应 |
2.3.4 摩阻效应 |
2.3.5 疲劳 |
2.4 管柱载荷计算 |
2.5 本章小结 |
第三章 三种密封结构特殊螺纹上扣有限元分析 |
3.1 有限元模型建立 |
3.2 材料模型选择 |
3.3 网格划分及接触设置 |
3.4 边界条件设置 |
3.5 特殊螺纹上扣等效应力分析 |
3.6 特殊螺纹上扣接触压力分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 循环交变载荷下密封面接触压力分析 |
4.1 拉-拉循环载荷作用下特殊螺纹密封性能 |
4.1.1 拉伸条件下密封性能分析 |
4.1.2 卸载条件下密封性能分析 |
4.1.3 不同密封结构特殊螺纹最大接触压力对比 |
4.2 拉-压循环载荷作用下特殊螺纹密封性能 |
4.2.1 拉伸条件下特殊螺纹密封性能分析 |
4.2.2 压缩条件下特殊螺纹密封性能分析 |
4.2.3 卸载条件下特殊螺纹密封性能分析 |
4.2.4 拉压交变载荷密封面接触压力对比 |
4.2.5 不同密封结构特殊螺纹最大接触压力对比 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于nCode DesignLife特殊螺纹接头疲劳寿命分析 |
5.1 nCode DesignLife疲劳分析理论基础 |
5.1.1 ε-N曲线 |
5.1.2 疲劳寿命估算基本理论 |
5.2 疲劳寿命影响因素分析 |
5.2.1 粗糙度 |
5.2.2 表面处理 |
5.2.3 载荷大小 |
5.3 nCode DesignLife应变疲劳寿命分析 |
5.3.1 三种密封结构特殊螺纹应力分析结果 |
5.3.2 载荷谱选择 |
5.3.3 材料参数输入 |
5.3.4 结果分析 |
5.4 不同影响因素下特殊螺纹疲劳寿命分析 |
5.4.1 粗糙度对特殊螺纹疲劳寿命影响 |
5.4.2 残余应力对特殊螺纹疲劳寿命影响 |
5.4.3 载荷大小对特殊螺纹疲劳寿命影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
硕士学位期间发表的论文 |
(4)含缺陷连续管疲劳失效机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 完整连续管疲劳失效研究现状 |
1.2.2 含缺陷连续管疲劳失效研究现状 |
1.3 本文研究内容及研究思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究技术路线(图) |
第2章 含缺陷连续管疲劳寿命有限元分析 |
2.1 连续管低周疲劳形成原因 |
2.2 疲劳寿命分析方法和理论基础 |
2.3 弯曲疲劳有限元模型 |
2.3.1 有限元模型的建立 |
2.3.2 网格划分 |
2.3.3 载荷和边界条件 |
2.3.4 模型验证 |
2.4 结果讨论与分析 |
2.4.1 槽形缺陷对连续管疲劳寿命的影响 |
2.4.2 球形体积缺陷对连续管疲劳寿命的影响 |
2.5 本章小节 |
第3章 含槽形和球形缺陷连续管疲劳寿命实验研究 |
3.1 弯直疲劳寿命实验装置和方案 |
3.1.1 实验目的 |
3.1.2 实验装置 |
3.1.3 实验方案 |
3.2 槽形缺陷实验结果与分析 |
3.3 球形缺陷实验结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 含初始裂纹缺陷连续管失效研究 |
4.1 断裂力学理论介绍 |
4.1.1 小范围屈服理论 |
4.1.2 裂纹张开位移 |
4.1.3 J积分理论 |
4.2 CT110 连续管临界CTOD值 |
4.3 含初始裂纹连续管有限元模型 |
4.3.1 有限元模型的建立 |
4.3.2 有限元模型验证 |
4.4 含初始裂纹缺陷连续管极限承载失效分析 |
4.4.1 内压作用下含裂纹连续管极限承载失效分析 |
4.4.2 拉伸载荷作用下含裂纹连续管极限承载失效分析 |
4.4.3 弯曲变形载荷作用下含裂纹连续管极限承载失效分析 |
4.4.4 复合载荷作用下含裂纹连续管极限承载失效分析 |
4.5 本章小节 |
第5章 含缺陷连续管疲劳寿命评估 |
5.1 已有计算模型介绍 |
5.1.1 Avakov疲劳模型 |
5.1.2 Tipton疲劳模型 |
5.1.3 K.Newman疲劳寿命模型 |
5.2 疲劳寿命预测模型的建立 |
5.2.1 完整管疲劳寿命预测模型 |
5.2.2 含凹槽缺陷的寿命预测模型 |
5.2.3 含球形刮痕和压痕缺陷的寿命预测模型 |
5.3 软件开发 |
5.3.1 软件运行环境 |
5.3.2 软件架构及关键技术 |
5.3.3 软件可行性验证 |
5.4 本章小节 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简介 |
(5)连续管本体及斜接焊缝的多轴疲劳寿命分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 连续管多轴疲劳研究背景 |
1.2 连续管多轴疲劳研究意义 |
1.3 连续管疲劳研究现状 |
1.4 连续管斜接焊缝的疲劳研究现状 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 连续管载荷与模型分析 |
2.1 连续管作业及试验载荷分析 |
2.2 连续管弯曲矫直有限元模型 |
2.3 小结 |
第3章 连续管疲劳寿命模型分析 |
3.1 多轴低周疲劳研究现状 |
3.2 临界面法计算方法 |
3.3 加载路径分析 |
3.4 连续管疲劳寿命预测模型 |
3.5 小结 |
第4章 连续管本体材料疲劳寿命分析 |
4.1 疲劳预测模型有效性分析 |
4.2 弯曲半径对疲劳寿命的影响 |
4.3 矫直对疲劳寿命的影响 |
4.4 小结 |
第5章 连续管斜接焊缝疲劳寿命分析 |
5.1 含斜接焊缝的连续管计算模型 |
5.2 疲劳寿命分析 |
5.3 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简介 |
(6)基于塑性增量理论的连续油管变形及可靠性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 连续油管变形研究现状 |
1.2.2 连续油管疲劳寿命研究现状 |
1.2.3 带有表面缺陷的连续油管疲劳寿命研究现状 |
1.3 研究目的及主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 连续油管疲劳试验 |
2.1 国外连续油管疲劳试验装置 |
2.2 连续油管疲劳试验过程 |
2.2.1 试验的主要设备与仪器 |
2.2.2 试验准备 |
2.2.3 连续油管疲劳试验步骤 |
2.3 试验结果及数据处理 |
2.3.1 内压34.5MPa和弯曲半径1219 mm连续油管疲劳试验 |
2.3.2 内压5MPa和弯曲半径1219 mm连续油管疲劳试验 |
2.3.3 内压34.5MPa和弯曲半径1828 mm连续油管疲劳试验 |
2.4 连续油管棘轮效应的机理分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 连续油管截面变形的理论模型 |
3.1 基本假设 |
3.2 几何关系—非线性环理论 |
3.3 本构关系—塑性增量理论 |
3.3.1 屈服准则 |
3.3.2 流动准则 |
3.3.3 强化准则 |
3.3.4 虚功原理 |
3.3.5 数值算法求解 |
3.4 结果与讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 连续油管变形有限元模拟 |
4.1 连续油管有限元建模 |
4.1.1 几何模型 |
4.1.2 单元与材料模型 |
4.1.3 网格划分和接触设置 |
4.1.4 载荷步与求解分析 |
4.2 连续油管有限元模型应力应变分析 |
4.2.1 应力分析 |
4.2.2 应变分析 |
4.3 连续油管截面直径的变化规律 |
4.3.1 截面直径沿环向的变化规律 |
4.3.2 截面直径随循环次数的变化规律 |
4.4 连续油管截面壁厚的变化规律 |
4.4.1 截面壁厚沿环向的变化规律 |
4.4.2 截面壁厚随循环次数的变化规律 |
4.5 连续油管截面椭圆度的变化规律 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于人工神经网络的连续油管疲劳寿命预测 |
5.1 引言 |
5.2 混合网络模型的基本原理与方法 |
5.2.1 混合网络模型的基本原理 |
5.2.2 混合网络模型的基本方法 |
5.3 应用实例 |
5.3.1 连续油管失效分析 |
5.3.2 两种网络的预测结果 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(7)连续油管疲劳损伤磁记忆检测试验及剩余寿命预测方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 连续油管失效机理研究 |
1.3.2 连续油管试验机及检测技术研究 |
1.3.3 连续油管疲劳寿命研究 |
1.3.4 国内外研究现状总结与分析 |
1.4 主要研究内容 |
第2章 连续油管疲劳试验方法 |
2.1 连续油管疲劳试验机 |
2.1.1 连续油管疲劳试验系统介绍 |
2.1.2 连续油管疲劳试验系统改进 |
2.1.3 改进设计安全性分析 |
2.2 连续油管磁记忆检测系统 |
2.2.1 连续油管检测环 |
2.2.2 连续油管检测系统构成 |
2.3 连续油管疲劳损伤试验方法 |
2.3.1 试验目的 |
2.3.2 试验方案 |
2.3.3 试验步骤 |
2.4 本章小结 |
第3章 多因素作用下的连续油管弯曲疲劳试验研究 |
3.1 连续油管疲劳损伤磁记忆检测试验 |
3.1.1 磁记忆信号处理方法 |
3.1.2 对照组检测试验结果分析 |
3.2 不同内压下的连续油管疲劳试验研究 |
3.3 不同弯曲挠度下的连续油管疲劳试验研究 |
3.4 不同弯曲频率下的连续油管疲劳试验研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 连续油管磁记忆检测时效性试验研究 |
4.1 试验准备及信号突变段细化检测 |
4.2 时效性试验结果分析 |
4.3 自然时效后的连续油管再弯曲试验研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于灰色模型的连续油管疲劳寿命预测 |
5.1 灰色预测模型方法概述 |
5.2 多因素作用下的连续油管疲劳寿命预测 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)连续油管寿命影响因素及对策探讨(论文提纲范文)
一、φ66.675 mm连续油管施工全过程寿命特征分析 |
二、影响连续油管寿命的因素分析 |
1. 压力因素 |
2. 悬重因素 |
3. 弯曲次数因素 |
3.1模型预测连续油管寿命 |
3.2弯曲次数分析 |
4. 流体介质腐蚀因素 |
4.1酸液腐蚀 |
4.2氯化钠溶液腐蚀 |
4.3流体介质腐蚀分析 |
5. 固相颗粒磨蚀因素 |
5.1固相颗粒磨蚀 |
5.2固相颗粒磨蚀分析 |
6. 其它影响因素 |
三、提高连续油管寿命对策 |
1. 工艺设计 |
2. 现场操作控制 |
3. 连续油管检测评估 |
4. 倒转使用 |
5. 连续油管保存和规划 |
四、结论和认识 |
(9)基于有限元法的连续油管疲劳寿命分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 连续油管失效分析国内外研究现状 |
1.2.2 连续油管疲劳寿命分析国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 本文的创新点 |
第二章 疲劳失效分析理论简介 |
2.1 疲劳的定义与分类 |
2.2 疲劳失效特点分析 |
2.3 常用疲劳寿命估算理论简介 |
2.3.1 名义应力法 |
2.3.2 局部应力应变法 |
2.3.3 能量法 |
2.4 本章小结 |
第三章 连续油管循环弯曲过程中力学性能分析 |
3.1 连续油管力学模型建立 |
3.2 连续油管滚筒处受力分析 |
3.3 连续油管弹塑性力学性能分析 |
3.3.1 连续油管弹性阶段力学性能分析 |
3.3.2 连续油管塑性阶段力学性能分析 |
3.4 连续油管力学性能算例分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 连续油管疲劳寿命有限元分析 |
4.1 有限元法分析疲劳寿命步骤 |
4.2 连续油管疲劳寿命有限元模型建立 |
4.3 连续油管疲劳寿命有限元模型的正确性验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 连续油管疲劳寿命的影响因素有限元分析 |
5.1 无损伤连续油管疲劳寿命影响因素有限元分析 |
5.1.1 外径对连续油管疲劳寿命的影响分析 |
5.1.2 壁厚对连续油管疲劳寿命的影响分析 |
5.1.3 轴向力对连续油管疲劳寿命的影响分析 |
5.1.4 内压对连续油管疲劳寿命的影响分析 |
5.2 有损伤连续油管疲劳寿命影响因素有限元分析 |
5.2.1 椭圆度对连续油管疲劳寿命的影响分析 |
5.2.2 裂纹方向对连续油管疲劳寿命的影响分析 |
5.2.3 裂纹长度对连续油管疲劳寿命的影响分析 |
5.2.4 磨损程度对连续油管疲劳寿命的影响分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
(10)CT90连续油管低周疲劳特性及寿命预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 本文的研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的研究内容 |
第2章 连续油管低周疲劳寿命预测方法 |
2.1 连续油管失效形式与原因 |
2.1.1 连续油管失效形式 |
2.1.2 连续油管失效原因 |
2.2 连续油管疲劳寿命预测理论研究 |
2.2.1 井上连续油管力学模型 |
2.2.2 连续油管寿命预测模型 |
2.2.3 连续油管疲劳损伤累积理论 |
2.3 连续油管低周疲劳寿命实验研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 连续油管低周疲劳特性的实验研究 |
3.1 CT90管材整管拉伸实验分析 |
3.2 CT90连续油管低周疲劳实验 |
3.2.1 实验材料及装置 |
3.2.2 低周疲劳特性分析 |
3.2.3 实验结果分析 |
3.3 CT90连续油管疲劳断口分析 |
3.4 CT90连续油管直径增长规律分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 连续油管疲劳寿命的计算 |
4.1 CT90连续油管有限元仿真计算 |
4.2 CT90材料应变-寿命曲线测试 |
4.3 CT90连续油管疲劳寿命的计算 |
4.3.1 全尺寸试样疲劳寿命预测 |
4.3.2 连续油管工作过程疲劳寿命预测 |
4.3.3 非线性疲劳累积损伤的计算 |
4.4 影响连续油管疲劳寿命的因素分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
四、影响连续油管疲劳寿命的因素分析(论文参考文献)
- [1]缠绕弯曲多次循环下连续油管疲劳寿命仿真分析[J]. 呼焕苗,曹银萍,韦亮,牛占山,潘莹,窦益华,郑杰. 机电工程技术, 2021(04)
- [2]不同钢级连续油管疲劳性能的差异[J]. 刘月明. 化学工程与装备, 2020(11)
- [3]丛式井多级压裂管柱接头密封评价与疲劳寿命分析[D]. 张乐. 西安石油大学, 2020(11)
- [4]含缺陷连续管疲劳失效机理研究[D]. 周浩. 长江大学, 2020(02)
- [5]连续管本体及斜接焊缝的多轴疲劳寿命分析[D]. 袁涛勇. 长江大学, 2019(12)
- [6]基于塑性增量理论的连续油管变形及可靠性分析[D]. 赵崇. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [7]连续油管疲劳损伤磁记忆检测试验及剩余寿命预测方法研究[D]. 吴家风. 中国石油大学(北京), 2018(01)
- [8]连续油管寿命影响因素及对策探讨[J]. 刘卫东,赵签,王建磊,艾白布·阿不力米提,张果. 钻采工艺, 2017(04)
- [9]基于有限元法的连续油管疲劳寿命分析[D]. 韩璐. 西安石油大学, 2017(11)
- [10]CT90连续油管低周疲劳特性及寿命预测研究[D]. 唐国平. 中国石油大学(北京), 2017(02)