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压裂泵头体相贯内腔裂纹扩展规律及疲劳寿命研究

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

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