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浅造斜点与钻具疲劳累积失效的关系及启示 被引量：8
1
作者 朱全塔 岳砚华 +2 位作者 王德康 邹宗明 马林虎 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期76-83,共8页
通常定向井深度在3 000～5 000 m的设计造斜点为200～500 m,而国内不同地区已发生多起因浅造斜点施工作业一定时间后出现频繁刺漏、断钻具等失效问题.为此,通过对几起案例的共性分析,以及进一步从材料力学和钻具疲劳的角度开展理论研究... 通常定向井深度在3 000～5 000 m的设计造斜点为200～500 m,而国内不同地区已发生多起因浅造斜点施工作业一定时间后出现频繁刺漏、断钻具等失效问题.为此,通过对几起案例的共性分析,以及进一步从材料力学和钻具疲劳的角度开展理论研究,得出了浅造斜点与钻具累积疲劳极限的关系及结论,主要包括：①发生严重的钻具频繁刺漏、钻具断裂的主要原因是钻具疲劳损伤累积;②造斜点越浅,钻杆疲劳所需的最低弯曲应力幅越小,较小的狗腿度即可达到损伤累积极限,井越深越危险;③钻杆镦粗加厚带及其附近位置为现代钻具生产的薄弱区,是最主要的应力集中点,成为最易发生刺漏、断裂的位置.最后,提出了设计、现场施工作业的预防措施：①若非特殊设计目的施工需要,钻井设计应尽可能避免设计浅造斜点的中深定向井;②针对浅造斜点井设计时,应根据钻具疲劳损伤累积法计算出最大许可狗腿度,从源头上避免钻具进入损伤累积极限区;③施工中应对钻具疲劳寿命做出有效预测,进行更严格的管理,对钻具做出及时检验和分级. 展开更多
关键词 浅造斜点 钻具刺断 疲劳损伤累积 狗腿严重度 失效分析 轨道设计 预防措施
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多孔低噪路面沥青混合料承载疲劳预测仿真
2
作者 石福周 张晋源 +1 位作者 陈永峰 俞树俊 《计算机仿真》 北大核心 2023年第7期138-141,153,共5页
采用已有方法预测沥青混合料的承载疲劳时,忽略了对沥青混合料已有损伤的分析,导致沥青混合料裂纹扩展角、裂纹深度和裂纹长度的预测结果不准确,应用有效性较差。现提出多孔低噪路面沥青混合料承载疲劳预测方法。设定多孔低噪路面的疲... 采用已有方法预测沥青混合料的承载疲劳时,忽略了对沥青混合料已有损伤的分析,导致沥青混合料裂纹扩展角、裂纹深度和裂纹长度的预测结果不准确,应用有效性较差。现提出多孔低噪路面沥青混合料承载疲劳预测方法。设定多孔低噪路面的疲劳损伤参量,建立沥青混合料的疲劳损伤累积模型。分析荷载作用下多孔低噪路面沥青混合料产生的疲劳损伤,并以此为依据预测沥青混合料的承载疲劳。仿真结果表明,所提方法可精准的预测裂纹扩展角、裂纹深度和裂纹长度,实验结果验证了所提方法的整体应用有效性。 展开更多
关键词 多孔低噪路面 沥青混合料 疲劳损伤累积模型 承载疲劳 预测方法
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基于有限元全耦合方法的耳片疲劳损伤力学分析 被引量：3
3
作者 李国峰 黄其青 +1 位作者 殷之平 郭今 《航空工程进展》 2013年第1期54-59,共6页
精确分析和预测连接耳片结构的疲劳寿命对保证飞机安全具有重要意义。采用损伤力学—有限元全耦合方法对飞机上典型连接耳片结构进行分析,得到该结构的疲劳损伤演化过程和疲劳寿命;将分析结果与疲劳寿命工程估算方法——名义应力法进行... 精确分析和预测连接耳片结构的疲劳寿命对保证飞机安全具有重要意义。采用损伤力学—有限元全耦合方法对飞机上典型连接耳片结构进行分析,得到该结构的疲劳损伤演化过程和疲劳寿命;将分析结果与疲劳寿命工程估算方法——名义应力法进行比较,证明损伤力学—有限元全耦合方法应用于结构寿命预测的可行性,并将损伤力学—有限元全耦合方法与线性Miner准则、损伤全解耦方法进行对比分析。结果表明:损伤力学有限元全耦合方法,其计算结果是唯一的、确定的,比运用线性Miner准则和损伤全解耦方法所得的结果更准确,弥补了名义应力法的不足。 展开更多
关键词 损伤力学 全耦合 有限元 疲劳损伤累积 疲劳寿命 名义应力法
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复合材料高周弯曲疲劳试验与寿命预测 被引量：2
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作者 胡殿印 曾雨琪 +2 位作者 来亮 张龙 王荣桥 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3407-3414,共8页
利用一阶弯曲共振现象,开展了复合材料悬臂梁高周弯曲疲劳试验。为了取代传统的金属疲劳理论,根据复合材料疲劳损伤渐进扩展的特点,发展了新的数值方法应用于复合材料的疲劳分析。研究局部疲劳损伤模型和周期跳跃技术,开发了复合材料悬... 利用一阶弯曲共振现象,开展了复合材料悬臂梁高周弯曲疲劳试验。为了取代传统的金属疲劳理论,根据复合材料疲劳损伤渐进扩展的特点,发展了新的数值方法应用于复合材料的疲劳分析。研究局部疲劳损伤模型和周期跳跃技术,开发了复合材料悬臂梁高周弯曲疲劳的半解析法Matlab疲劳损伤分析程序;另一方面,通过开发UMAT子程序,实现了疲劳损伤模型和周期跳跃技术在商业有限元软件ABAQUS中的应用。分别使用半解析法和有限元法分析复合材料悬臂梁高周弯曲疲劳的损伤累积破坏过程,预测了其高周弯曲疲劳寿命,数值预测结果与试验结果较好吻合。 展开更多
关键词 高周弯曲疲劳 损伤累积 周期跳跃技术 半解析法 有限元法
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一种考虑复杂载荷和晶体取向相关性的镍基定向凝固合金疲劳寿命模型
5
作者 刘金龙 杨晓光 石多奇 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2013年第4期44-47,共4页
针对镍基定向凝固高温合金疲劳寿命的晶体取向相关性,及定向凝固合金涡轮叶片使用过程中的复杂载荷问题,基于循环损伤累积(CDA)方法,引入方向函数修正,并综合考虑应力应变水平、应变比、保载时间及保载形式,建立了ω修正的CDA寿命预测... 针对镍基定向凝固高温合金疲劳寿命的晶体取向相关性,及定向凝固合金涡轮叶片使用过程中的复杂载荷问题,基于循环损伤累积(CDA)方法,引入方向函数修正,并综合考虑应力应变水平、应变比、保载时间及保载形式,建立了ω修正的CDA寿命预测方法。采用定向凝固高温合金DZ125的试验结果进行验证,预测结果与试验数据相比基本落在3倍分散带以内,显示出本文方法较好的适应性。 展开更多
关键词 复杂载荷 取向相关 定向凝固高温合金 疲劳寿命模型 循环损伤累积方法 寿命预测
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基于雨流计数变程的疲劳可靠性仿真研究
6
作者 赵科 郭怡 《河南工程学院学报（自然科学版）》 2014年第4期40-43,共4页
为评估单个构件在随机载荷作用下的疲劳可靠性,基于应力时间历程的雨流计数变程利用应力-强度干涉理论和Dirlik雨流计数变程的概率密度表达式,假设疲劳极限服从正态分布,得出结构具有无限寿命的可靠度.利用Miner损伤累积理论,假设疲劳... 为评估单个构件在随机载荷作用下的疲劳可靠性,基于应力时间历程的雨流计数变程利用应力-强度干涉理论和Dirlik雨流计数变程的概率密度表达式,假设疲劳极限服从正态分布,得出结构具有无限寿命的可靠度.利用Miner损伤累积理论,假设疲劳寿命服从对数正态分布,考虑Dirlik表达式的参数和损伤累积临界失效值的分散性,假设其服从正态分布,使用Monte-Carlo模拟法获得结构有限寿命下的可靠度.结果显示,虽然应力时间历程的最大范围值大于结构的疲劳极限,但是当其大部分应力小于疲劳极限时,结构仍具有较高的无限寿命可靠度;而有限寿命下的可靠度显示,尽管单个应力时间历程下结构具有较高的无限寿命可靠度,但是经过多次循环后其不发生疲劳失效的可靠度将逐渐降低. 展开更多
关键词 疲劳可靠性 雨流计数 Miner损伤累积 Monte-Carlo模拟法
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频域临界面法求解多轴损伤的研究
7
作者 高峰 阳光武 +1 位作者 肖守讷 肖绯雄 《机械制造与自动化》 2022年第6期12-15,35,共5页
目前求解多轴疲劳问题大都集中在时域分析中,对于轨道车辆及其设备采用该方法并不太适用。设计一种采用损伤累积法确定临界损伤平面的频域方法,给出通过概率密度函数计算空间中各平面损伤累积的具体流程。通过计算3个工况与时域瞬态分... 目前求解多轴疲劳问题大都集中在时域分析中,对于轨道车辆及其设备采用该方法并不太适用。设计一种采用损伤累积法确定临界损伤平面的频域方法,给出通过概率密度函数计算空间中各平面损伤累积的具体流程。通过计算3个工况与时域瞬态分析、频域单轴线性累加的结果进行对比,验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 轨道车辆 多轴疲劳 频域分析方法 时域分析方法 等效应力功率谱 临界平面损伤累积法
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