摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第13-24页 |
1.1 研究意义及背景 | 第13-14页 |
1.2 压裂泵头体的断裂失效及疲劳寿命研究现状 | 第14-19页 |
1.2.1 压裂泵泵头体断裂失效分析 | 第14-16页 |
1.2.2 压裂泵泵头体材料断裂特性研究 | 第16-17页 |
1.2.3 压裂泵头体寿命研究现状 | 第17-19页 |
1.2.4 目前研究现状及不足 | 第19页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第19-24页 |
1.3.1 研究对象 | 第19-20页 |
1.3.2 研究内容 | 第20-24页 |
第2章 无缺陷相贯内腔应力分布规律 | 第24-41页 |
2.1 相贯内腔应力分布研究现状 | 第24-25页 |
2.2 无缺陷相贯孔周向应力的理论研究 | 第25-34页 |
2.2.1 相贯孔的理论分析模型 | 第25-28页 |
2.2.2 开孔表面应力的影响 | 第28-34页 |
2.3 无缺陷相贯孔应力分布数值分析 | 第34-37页 |
2.3.1 有限元模型及边界条件 | 第34-36页 |
2.3.2 相贯线处应力集中研究 | 第36-37页 |
2.4 相贯线处最大周向应力计算公式 | 第37-39页 |
2.5 本章小结 | 第39-41页 |
第3章 相贯内腔裂尖应力强度因子的变化规律 | 第41-60页 |
3.1 金属构件的断裂类型及断裂参数 | 第41-43页 |
3.2 基于Python的相贯内腔参数化模型 | 第43-48页 |
3.2.1 Abaqus脚本接口 | 第43-44页 |
3.2.2 含裂纹相贯内腔模型的主要参数 | 第44-46页 |
3.2.3 有限元模型及结果处理 | 第46-48页 |
3.3 相贯内腔裂尖应力强度因子分布规律 | 第48-52页 |
3.3.1 含缺陷相贯内腔的应力分布规律 | 第48-50页 |
3.3.2 相贯内腔裂尖应力强度因子分布规律 | 第50-52页 |
3.4 不同参数对应力强度因子的影响规律的研究 | 第52-58页 |
3.4.1 相贯内腔孔径比对裂尖应力强度因子的影响 | 第52-53页 |
3.4.2 厚径比对裂尖应力强度因子的影响 | 第53-54页 |
3.4.3 裂纹长度对裂尖应力强度因子的影响 | 第54-55页 |
3.4.4 裂纹形状对裂尖应力强度因子的影响 | 第55-58页 |
3.4.5 相贯内腔裂尖应力强度因子的数学模型 | 第58页 |
3.5 本章小结 | 第58-60页 |
第4章 各因素对K_(Imax)影响的显著性分析 | 第60-78页 |
4.1 试验设计方法 | 第60页 |
4.2 正交试验方案设计 | 第60-64页 |
4.3 各因素方差分析 | 第64-69页 |
4.3.1 方差分析的数学理论基础 | 第64-65页 |
4.3.2 正交试验结果的方差分析 | 第65-69页 |
4.4 K_(Imax)的计算公式 | 第69-77页 |
4.4.1 3因素6水平的全试验计算 | 第69-73页 |
4.4.2 K_(Imax)的数学模型的拟合 | 第73-77页 |
4.5 本章小结 | 第77-78页 |
第5章 相贯内腔裂尖应力场及断裂判据 | 第78-92页 |
5.1 基于Williams级数的平面裂尖应力场 | 第78-82页 |
5.2 相贯内腔裂尖应力场的理论模型 | 第82-84页 |
5.3 相贯内腔裂尖应力场的数值分析 | 第84-90页 |
5.3.1 相贯内腔裂尖应力场的高阶项 | 第84-85页 |
5.3.2 相贯内腔裂尖周向应力场的分布 | 第85-87页 |
5.3.3 相贯内腔裂尖前方区域应力场的分布 | 第87-90页 |
5.4 相贯内腔结构的断裂判据 | 第90页 |
5.5 本章小结 | 第90-92页 |
第6章 泵头体材料的疲劳断裂参数的测定 | 第92-119页 |
6.1 疲劳裂纹扩展速率曲线 | 第92-93页 |
6.2 泵头体材料断裂韧度测定 | 第93-103页 |
6.2.1 试验材料概况 | 第93-94页 |
6.2.2 断裂韧性 | 第94-95页 |
6.2.3 试样制备 | 第95-96页 |
6.2.4 试验条件及过程 | 第96-98页 |
6.2.5 数据处理 | 第98-103页 |
6.3 疲劳裂纹扩展速率曲线的测定 | 第103-113页 |
6.3.1 试件制备 | 第103-105页 |
6.3.2 试验条件及试验过程 | 第105-108页 |
6.3.3 试验数据处理 | 第108-110页 |
6.3.4 试验结果分析 | 第110-113页 |
6.4 疲劳裂纹扩展门槛值的测定 | 第113-118页 |
6.4.1 门槛值的试验过程 | 第113-114页 |
6.4.2 试验结果处理与分析 | 第114-118页 |
6.5 本章小结 | 第118-119页 |
第7章 泵头体裂纹扩展分析及疲劳寿命评估 | 第119-145页 |
7.1 疲劳裂纹扩展数值计算方法 | 第119-123页 |
7.1.1 疲劳裂纹扩展计算流程 | 第119-120页 |
7.1.2 全局模型和子模型技术 | 第120-121页 |
7.1.3 裂纹扩展方向的判断 | 第121-122页 |
7.1.4 裂纹前缘的扩展和拟合 | 第122-123页 |
7.2 疲劳裂纹扩展计算方法的验证 | 第123-125页 |
7.3 相贯内腔疲劳裂纹扩展分析 | 第125-133页 |
7.3.1 相贯内腔含裂纹的有限元模型 | 第125-127页 |
7.3.2 相贯内腔疲劳裂纹扩展过程分析 | 第127-129页 |
7.3.3 不同因素对相贯内腔疲劳寿命的影响 | 第129-131页 |
7.3.4 相贯内腔疲劳寿命预测方法 | 第131-133页 |
7.4 泵头体疲劳裂纹扩展分析 | 第133-143页 |
7.4.1 泵头体的失效现状 | 第134-135页 |
7.4.2 分析模型及工况条件 | 第135-136页 |
7.4.3 疲劳裂纹扩展有限元模型 | 第136-138页 |
7.4.4 泵头体疲劳裂纹扩展过程及寿命 | 第138-143页 |
7.5 本章小结 | 第143-145页 |
第8章 结论与展望 | 第145-148页 |
8.1 主要研究成果 | 第145-146页 |
8.2 创新点 | 第146页 |
8.3 研究展望 | 第146-148页 |
致谢 | 第148-149页 |
参考文献 | 第149-159页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第159-160页 |
个人简介 | 第160-161页 |