袁光杰
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林元华
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姚振强
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刘龙权
钢铁
随着油气田勘探开发向纵深发展,对偏梯形螺纹套管的需求量越来越大,深入研究此种套管螺纹连接力学性能显得非常重要.在分析套管螺纹粘扣机理的基础上,建立了APIJ55φ194.1 mm×8.33 mm偏梯形套管螺纹连接的非线性接触模型;研究了此种套管接头在上紧扭矩、拉应力、压应力以及摩擦力等不同载荷作用下内外螺纹接触应力的分布状态;同时对内外螺纹锥度的极限配合情况进行了数值模拟,并就摩擦因素和锥度对偏梯形螺纹连接应力场分布的影响进行了总结.
关键词:
套管
,
偏梯形螺纹
,
应力
,
失效分析
,
螺纹连接
陈昆昆
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刘龙权
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汪海
复合材料学报
为研究钉孔过盈配合情况和紧固件预紧力及二者混合作用对复合材料连接强度的影响及其机制,提出了一种基于试验验证的有限元方法,在有限元模拟结果与两组不同配合复合材料与钛合金单剪双钉连接拉伸试验吻合良好的基础上,进一步模拟6种不同螺栓预紧力和7种不同钉孔配合模式的组合,共42种不同情况的结构承载能力.通过对模拟结果的分析发现:一定的干涉配合值和预紧力虽然可能导致钉孔周围在受载较小时提前出现较小破坏,但在载荷较大时反而可以改善孔周的接触条件,从而减小孔周的纤维破坏范围,并最终提高连接结构的破坏载荷.而且钉孔配合情况和螺栓预紧力对连接结构承载能力会相互影响,即在不同钉孔配合情况下所得到的紧固件预紧力优化值会有所不同,反之亦然.因此在进行复合材料机械连接结构承载能力优化时,必须同时考虑不同参数的影响,才能获得最优的结构设计.
关键词:
干涉配合
,
预紧力
,
复合材料
,
失效机制
,
连接强度
张俊琪
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刘龙权
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汪海
复合材料学报
为研究薄面板复合材料蜂窝夹层结构在冲击载荷下的接触力响应和损伤情况,用两种不同质量的冲头对不同面板厚度的复合材料夹层结构进行了多种能量的落锤式冲击试验,并对冲击后的试验件进行了损伤测量.结果表明:冲击能量相对较低时,最大接触力较小,随着冲击能量的增加,最大接触力在增大过程中会出现门槛值,即达到某一值后不再上升.低能量下,冲击损伤表现为面板凹坑和冲击点周围的少量分层,随着冲击能量变大,面板逐渐出现纤维断裂进而被穿透.面板未穿透时,冲头会反弹,接触力-时间曲线的下降段没有台阶,分层区域直径约为冲头直径的1.2倍;面板穿透时,冲头不反弹,接触力-时间曲线下降段出现台阶,分层区域直径约为冲头直径的1.8倍.当最大接触力达到门槛值后,相同冲击能量下,冲头质量越大,冲击持续时间越长,凹坑越深.
关键词:
薄面板
,
蜂窝夹层结构
,
接触力
,
损伤
,
穿透
