| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-26页 |
| 1.2.1 油套管螺纹联接技术的发展 | 第13-15页 |
| 1.2.2 螺纹联接力学性能研究方法 | 第15-17页 |
| 1.2.3 螺纹联接力学性能研究 | 第17-21页 |
| 1.2.4 有台阶的油套管力学性能研究 | 第21-22页 |
| 1.2.5 螺纹联接密封机理研究 | 第22-23页 |
| 1.2.6 螺纹联接密封性能影响因素研究 | 第23-24页 |
| 1.2.7 金属接触密封性能研究 | 第24-26页 |
| 1.2.8 文献综述小结 | 第26页 |
| 1.3 研究内容和技术路线 | 第26-28页 |
| 第2章 具有台阶密封面锥螺纹联接力学性能模型构建 | 第28-46页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 油套管接头的受载工况 | 第28页 |
| 2.3 台阶密封面挤压力与螺纹牙受力计算模型构建 | 第28-44页 |
| 2.3.1 锥螺纹联接拧紧力学模型建立 | 第28-31页 |
| 2.3.2 变形协调方程和位移计算方程的建立 | 第31-34页 |
| 2.3.3 单圈管体外螺纹受力与变形分析 | 第34-37页 |
| 2.3.4 单圈接箍内螺纹受力与变形分析 | 第37-41页 |
| 2.3.5 螺纹牙弹性弯曲变形 | 第41-42页 |
| 2.3.6 螺纹牙齿面接触点位移分析 | 第42-44页 |
| 2.3.7 方程组联立求解 | 第44页 |
| 2.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 第3章 具有台阶密封面锥螺纹联接力学性能算例研究 | 第46-53页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 计算实例 | 第46页 |
| 3.3 套管接头力学性能分析计算 | 第46-52页 |
| 3.3.1 密封端面挤压力 | 第46-47页 |
| 3.3.2 螺纹轴向力 | 第47-48页 |
| 3.3.3 螺纹牙齿面最大接触压力 | 第48-49页 |
| 3.3.4 管体外螺纹轴向变形量 | 第49-50页 |
| 3.3.5 接箍内螺纹轴向变形量 | 第50-52页 |
| 3.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 具有台阶密封面油套管接头力学性能有限元分析 | 第53-64页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 具有台阶密封面油套管螺纹联接有限元模型的建立 | 第53-55页 |
| 4.2.1 有限元模型的基本假设 | 第54页 |
| 4.2.2 有限元模型的建立 | 第54-55页 |
| 4.3 有限元计算结果分析 | 第55-63页 |
| 4.3.1 密封端面挤压力 | 第56-57页 |
| 4.3.2 螺纹轴向力 | 第57-58页 |
| 4.3.3 螺纹牙齿面最大接触压力 | 第58-60页 |
| 4.3.4 管体外螺纹轴向变形量 | 第60-61页 |
| 4.3.5 接箍内螺纹轴向变形量 | 第61-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 台阶面微观接触力学模型构建及密封机理研究 | 第64-88页 |
| 5.1 引言 | 第64-65页 |
| 5.2 粗糙表面三维模拟 | 第65-68页 |
| 5.2.1 基本概念 | 第65-66页 |
| 5.2.2 三维粗糙表面离散模型 | 第66-67页 |
| 5.2.3 三维粗糙表面模拟方法 | 第67-68页 |
| 5.2.4 密封表面模拟结果 | 第68页 |
| 5.3 粗糙表面接触 | 第68-72页 |
| 5.3.1 单峰接触 | 第69页 |
| 5.3.2 理想粗糙表面的接触 | 第69-70页 |
| 5.3.3 实际粗糙表面的接触 | 第70-72页 |
| 5.4 赫兹接触理论 | 第72-75页 |
| 5.4.1 接触几何关系 | 第72-73页 |
| 5.4.2 接触应力与接触区尺寸 | 第73-75页 |
| 5.5 密封表面微观接触力学模型构建 | 第75-77页 |
| 5.6 密封表面微观接触模拟方法 | 第77-82页 |
| 5.6.1 微观接触性能分析 | 第77-79页 |
| 5.6.2 泄漏识别算法 | 第79-81页 |
| 5.6.3 台阶微观接触数值模拟流程 | 第81-82页 |
| 5.7 微观接触性能数值计算结果及分析 | 第82-87页 |
| 5.7.1 表面粗糙度对微观接触性能参数的影响 | 第82-84页 |
| 5.7.2 密封初始间隙对微观接触性能参数的影响 | 第84-86页 |
| 5.7.3 泄漏模拟分析 | 第86-87页 |
| 5.8 本章小结 | 第87-88页 |
| 第6章 具有台阶密封面锥螺纹联接密封性能试验研究 | 第88-100页 |
| 6.1 引言 | 第88页 |
| 6.2 试样设计 | 第88-89页 |
| 6.3 表面粗糙度测量 | 第89-93页 |
| 6.3.1 表面粗糙度评定基准制 | 第89-90页 |
| 6.3.2 表面粗糙度幅度评定参数 | 第90页 |
| 6.3.3 试验零件表面粗糙度测量 | 第90-93页 |
| 6.4 试验测试装置设计 | 第93-94页 |
| 6.5 试验研究 | 第94-96页 |
| 6.5.1 加载载荷的确定 | 第94-95页 |
| 6.5.2 试验过程 | 第95-96页 |
| 6.6 试验结果与分析 | 第96-99页 |
| 6.6.1 内压一定时,上扣扭矩对泄漏率的影响 | 第96页 |
| 6.6.2 上扣扭矩一定时,试验气体压力对泄漏率的影响 | 第96-97页 |
| 6.6.3 台阶密封面初始间隙对试验气体泄漏率的影响 | 第97-98页 |
| 6.6.4 台阶密封面表面粗糙度对试验气体泄漏率的影响 | 第98-99页 |
| 6.7 本章小结 | 第99-100页 |
| 第7章 研究结论与展望 | 第100-103页 |
| 7.1 主要研究内容及结论 | 第100-101页 |
| 7.2 主要创新点 | 第101-102页 |
| 7.3 研究展望 | 第102-103页 |
| 本文符号说明 | 第103-107页 |
| 参考文献 | 第107-116页 |
| 致谢 | 第116-117页 |
| 攻读博士学位期间撰写的学术论文 | 第117页 |
