發(fā)布時間：2021-08-17 08:07

　　本文通過對連續(xù)油管焊接接頭振動疲勞壽命的研究,達到準確預測連續(xù)油管疲勞壽命的目的,對降低油管疲勞破壞率,具有良好的理論應用及工程應用價值。首先,通過疲勞試驗獲得CT80鋼級連續(xù)油管母材以及焊接接頭的疲勞壽命曲線,連續(xù)油管母材的疲勞極限為250MPa,焊接接頭的疲勞極限為225MPa。利用掃描電鏡分析了疲勞斷口的形貌,發(fā)現CT80連續(xù)油管母材和焊接接頭發(fā)生疲勞斷裂的機理均為韌窩、解理斷裂。其次,采用了盲孔法、X射線衍射法測量了連續(xù)油管殘余應力,并使用切環(huán)法對兩種方法測出的殘余應力進行了對比分析,發(fā)現連續(xù)油管內的殘余應力水平較低,軸向峰值應力水平低于86.83MPa、周向峰值應力水平低于42.67MPa;同時,運用ABAQUS軟件對內壓作用下的連續(xù)油管的應力集中程度進行了分析,發(fā)現焊接接頭處的應力集中系數為1.60。然后,通過理論解析和數值模擬兩種方法對連續(xù)油管的波動頻率進行了分析。得出實際生產應用中連續(xù)油管的波動頻率較為復雜,與油管的彈性模量、密度、油管的長度、油管的截面形狀以及電纜的直徑、密度等都有關系,并通過計算得到的連續(xù)油管的一階波動頻率為0.0012Hz。最后,采用ANSYSWo... 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外現狀
        1.2.1 油管振動分析的國內外現狀
        1.2.2 焊接結構疲勞強度的國內外現狀
    1.3 本文的研究目的、意義及內容
第二章 CT80連續(xù)油管母材及焊接接頭疲勞特性分析
    2.1 CT80的化學成分及拉伸性能分析
        2.1.1 化學成分分析
        2.1.2 拉伸性能分析
    2.2 連續(xù)油管疲勞試驗分析
        2.2.1 母材疲勞試驗
        2.2.2 焊接頭疲勞試驗
    2.3 疲勞斷口分析
        2.3.1 母材試樣斷口分析
        2.3.2 焊接接頭試樣斷口分析
    2.4 本章小結
第三章 連續(xù)油管殘余應力水平及焊接接頭應力集中程度分析
    3.1 殘余應力水平分析
        3.1.1 盲孔法測量殘余應力
        3.1.2 X射線衍射法測量殘余應力
        3.1.3 殘余應力結果對比分析
    3.2 焊接接頭應力集中程度分析
        3.2.1 應力集中的產生原因
        3.2.2 焊接接頭應力集中程度有限元模擬
        3.2.3 應力集中結果分析
    3.3 本章小結
第四章 連續(xù)油管波動頻率分析
    4.1 理論解析分析
        4.1.1 桿模型固有頻率分析
        4.1.2 內置電纜連續(xù)油管模型固有頻率分析
    4.2 數值模擬分析
        4.2.1 分析模型
        4.2.2 單元及載荷步設置
        4.2.3 結果分析
    4.3 本章小結
第五章 連續(xù)油管疲勞壽命數值分析
    5.1 數值分析模型
    5.2 邊界條件
    5.3 模擬結果
        5.3.1 應力集中系數Kt=
        5.3.2 應力集中系數Kt=1.
    5.4 結果分析
    5.5 本章小結
第六章 結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間參與科研情況及獲得的學術成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3347405