抽油杆表面裂纹的实验研究与有限元分析
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| ·工程背景 | 第11页 |
| ·研究目的和意义 | 第11-12页 |
| ·国内外研究现状 | 第12-15页 |
| ·表面裂纹扩展速率 | 第12-13页 |
| ·表面裂纹扩展速率的测试技术 | 第13页 |
| ·裂纹应力强度因子的研究 | 第13-14页 |
| ·疲劳裂纹扩展问题的研究 | 第14-15页 |
| ·本文研究内容和方法 | 第15-17页 |
| ·研究内容 | 第15-16页 |
| ·研究方法 | 第16-17页 |
| 第2章 疲劳裂纹扩展速率的实验研究 | 第17-26页 |
| ·基本原理 | 第17-18页 |
| ·实验材料 | 第18-20页 |
| ·试样材料 | 第18-19页 |
| ·试件 | 第19-20页 |
| ·裂纹扩展速率实验 | 第20-21页 |
| ·试验设备 | 第20页 |
| ·试验程序 | 第20-21页 |
| ·实验数据处理及结果分析 | 第21-25页 |
| ·实验数据处理 | 第21-24页 |
| ·试验结果分析 | 第24-25页 |
| ·本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 循环拉伸载荷作用下的应力强度因子 | 第26-37页 |
| ·实验原理 | 第26-29页 |
| ·实验材料和过程 | 第29-31页 |
| ·试件 | 第29-31页 |
| ·降载勾线技术 | 第31页 |
| ·表面裂纹的疲劳试验 | 第31-33页 |
| ·实验结果与讨论 | 第33-36页 |
| ·裂纹形状的演化 | 第33-34页 |
| ·形状系数的拟合 | 第34-36页 |
| ·抽油杆杆体表面裂纹应力强度因子 | 第36页 |
| ·本章小结 | 第36-37页 |
| 第4章 半椭圆表面裂纹应力强度因子的有限元分析 | 第37-59页 |
| ·有限元法及ANSYS有限元分析软件介绍 | 第37-38页 |
| ·应力强度因子的理论基础 | 第38-41页 |
| ·有限元计算模型 | 第41-50页 |
| ·裂纹几何形状的基本假设 | 第41页 |
| ·单元的选取 | 第41-44页 |
| ·有限元模型生成过程 | 第44-46页 |
| ·有限元网格的划分 | 第46-48页 |
| ·模型边界条件的施加 | 第48-49页 |
| ·应力强度因子的计算过程 | 第49-50页 |
| ·计算结果与讨论 | 第50-58页 |
| ·形状系数 | 第50-53页 |
| ·圆柱体表面裂纹应力强度因子计算结果的实验验证 | 第53-55页 |
| ·a/b对应力强度因子变化的影响 | 第55-58页 |
| ·本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 表面疲劳裂纹扩展仿真及分析 | 第59-73页 |
| ·三维表而裂纹扩展的理论推导 | 第59-62页 |
| ·裂纹扩展仿真的设计思路 | 第62页 |
| ·计算仿真过程 | 第62-64页 |
| ·结果分析 | 第64-72页 |
| ·计算模型的验证 | 第64-65页 |
| ·应力幅度对裂纹形貌变化的影响 | 第65-66页 |
| ·初始裂纹深度对形貌比的影响 | 第66-68页 |
| ·裂纹前缘形状对最深点和表面点应力强度因子的影响 | 第68-70页 |
| ·裂纹形状变化分析 | 第70-72页 |
| ·本章小结 | 第72-73页 |
| 第6章 裂纹扩展期剩余寿命的计算 | 第73-77页 |
| ·抽油杆剩余寿命的计算 | 第73-74页 |
| ·疲劳裂纹扩展模型 | 第74页 |
| ·初始裂纹深度与计算区间的划分 | 第74页 |
| ·计算结果 | 第74-76页 |
| ·裂纹扩展期剩余寿命利用的可能性 | 第76页 |
| ·提高抽油杆使用寿命的途径 | 第76-77页 |
| 第7章 结论与展望 | 第77-79页 |
| ·总结 | 第77-78页 |
| ·展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
