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腐蚀环境对钻杆材料抗低载多冲疲劳断裂性能影响研究

摘要第3-4页
Abstract第4-5页
第一章 绪论第8-16页
    1.1 研究背景第8-10页
    1.2 国内外研究现状第10-14页
        1.2.1 国外研究现状第10-11页
        1.2.2 国内研究现状第11-14页
    1.3 本文研究内容和思路第14-16页
第二章 低载多冲实验方案与实验装置设计第16-31页
    2.1 低载多冲测试方法的提出第16-17页
    2.2 低载多冲实验装置第17-24页
        2.2.1 大气环境下的低载多冲实验装置第18-23页
        2.2.2 液体介质环境下的低载多冲实验装置第23-24页
    2.3 低载多冲实验具体实施步骤第24-25页
    2.4 材料准备及基本力学性能测试第25-30页
    2.5 本章小结第30-31页
第三章 多冲损伤累积模型的提出与能量计算方法第31-50页
    3.1 多冲试样缺口起裂机理分析第31-39页
        3.1.1 多冲试样缺口效应引起的应力集中第31-33页
        3.1.2 多冲损伤累积裂纹形核的位错机制第33-37页
        3.1.3 试样厚度对缺口部位应力应变状态的影响第37-39页
    3.2 J积分与多冲试样断裂韧度K_(IC)的计算方法第39-42页
        3.2.1 J积分判据第39-40页
        3.2.2 线弹性下J积分K的关系第40-41页
        3.2.3 冲击试样K_(IC)与J_(IC)的计算方法第41-42页
    3.3 多冲损伤累计模型的建立第42-45页
        3.3.1 经典缺口静弯曲破断模型第42-43页
        3.3.2 基于多冲载荷的损伤累积能量模型的提出第43-45页
    3.4 多冲累积能量的定量计算方法第45-49页
        3.4.1 基于Stroh判据的裂纹形核起裂功计算方法第45-46页
        3.4.2 基于有限元模拟的起裂功计算方法第46-47页
        3.4.3 基于K_(IC)的裂纹扩展功计算方法第47-49页
    3.5 本章小结第49-50页
第四章 大气环境下的钻杆低载多冲测试第50-67页
    4.1 钻杆材料纵横向试样的低载多冲抗力对比第50-52页
    4.2 单次冲击能量与钻杆低载多冲抗力的关系第52-55页
    4.3 多冲抗力与材料性能之间的联系第55-57页
    4.4 低载多冲的能量分析与计算第57-61页
        4.4.1 一次冲击能量与多冲累积能量的对比第57-59页
        4.4.2 Stroh裂纹形核功计算值与实验值对比第59页
        4.4.3 基于K_(IC)的裂纹扩展功计算值第59-60页
        4.4.4 多冲能量转换效率的提出与计算第60-61页
    4.5 多冲断口形貌观察与分析第61-65页
        4.5.1 多冲宏观断口形貌特征第61-63页
        4.5.2 不同单次冲击功下裂纹起裂长度的宏观表征第63-64页
        4.5.3 多冲断口与一次冲击断口微观形貌对比观察第64-65页
    4.6 本章小结第65-67页
第五章 硫化氢腐蚀对钻杆抗低载多冲性能的影响第67-83页
    5.1 油气田H_2S腐蚀情况概述第67-68页
    5.2 油气田H_2S腐蚀机理及主要腐蚀形式第68-69页
    5.3 H_2S腐蚀后钻杆材料的低载多冲测试第69-76页
        5.3.1 H_2S腐蚀方案与实验步骤第69-71页
        5.3.2 低载多冲测试结果及分析第71-76页
    5.4 氢损伤微观腐蚀机理第76-78页
    5.5 H_2S腐蚀后冲断断口微观形貌对比分析第78-81页
    5.6 本章小结第81-83页
第六章 二氧化碳腐蚀对钻杆材料多冲抗力的影响第83-98页
    6.1 饱和CO_2浸泡时间对钻杆材料多冲抗力的影响第83-89页
        6.1.1 饱和CO_2浸泡腐蚀测试方案第83-84页
        6.1.2 饱和CO_2腐蚀速率和低载多冲测试结果第84-86页
        6.1.3 H_2S与CO_2腐蚀环境对钻杆材料多冲抗力的对比第86-89页
    6.2 不同CO_2腐蚀环境下钻杆材料多冲抗力的变化第89-93页
        6.2.1 温度的影响和测试研究第89-92页
        6.2.2 60℃时Cl~-浓度的影响和测试研究第92-93页
    6.3 CO_2腐蚀后钻杆表面腐蚀产物和断口形貌分析第93-96页
    6.4 本章小结第96-98页
第七章 结论第98-100页
致谢第100-101页
参考文献第101-108页
攻读学位期间科研成果第108页

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