油井管材料变幅腐蚀疲劳寿命及累积损伤模型研究

来源 :西安石油大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:csl721
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
油井管是石油天然气工业的重要重要组成部分。它的服役工况极为复杂,不仅会受到弯曲、振动等随机载荷的作用,还会受到周围环境中腐蚀性介质的影响。力学因素和环境因素的共同作用常常使油井管因发生腐蚀疲劳破坏而失效,造成重大损失。因此,研究油井管材料的变幅腐蚀疲劳寿命规律具有重要意义。累积损伤模型在油井管材料的变幅腐蚀疲劳寿命规律研究中扮演者重要的角色,本文将对工程中广泛应用的累积损伤模型进行分析。首先,对油井管材料TP140钢和C110钢进行四个应力水平下的多样本等幅腐蚀疲劳试验,分析其腐蚀疲劳寿命的概率分布特征。运用疲劳裂纹起始寿命模型拟合试验数据,得到S-N曲线,将之作为材料的特征曲线。然后,设计变幅载荷谱,根据载荷谱对TP140钢进行大小载荷交替加载的变幅腐蚀疲劳试验,对C110钢进行多级载荷高-低加载和多级载荷低-高加载的变幅腐蚀疲劳试验,获得试样的试验测量寿命。同时,引用文献中腐蚀环境为大气的低碳低合金钢钢腐蚀疲劳试验数据。最后,根据载荷谱,结合不同的累积损伤模型对试样的寿命进行预测。以试验测量寿命与模型预测寿命的对比验证结果为依据,对累积损伤模型进行分析。得到如下结论:TP140钢和C110钢同一应力水平下的等幅腐蚀疲劳寿命均服从正态分布和对数正态分布。大小载荷交替加载的变幅试验中,运用Miner准则和Carten-Dolan理论得到的模型预测寿命与试样的试验测量寿命均值基本一致,其预精度高于非线性累积损伤修正模型的预测精度。但Miner准则的应用过程更为简单且易于操作。多级载荷高-低加载的变幅试验中,Carten-Dolan理论的预测精度高于另两种模型的预测精度,但误差仍旧较大。而在多级载荷低-高加载的变幅试验中,Miner准则和非线性累积损伤修正模型的预测精度则高于Carten-Dolan理论的预测精度,但是非线性累积损伤修正模型的计算过程较为繁琐,原理较为复杂。同时,引用的试验数据模型分析结果也证明了上述结论的正确性。
其他文献
目的:大数据驱动背景下,越来越多的科研实践依赖于算法。定量研究学术论文中算法的使用情况及影响力分析,能从不同层面上反映出算法的影响力差异,帮助科研工作者全面了解所在领域的常用算法,并根据科研任务类型选择算法类别及决策算法,从而加深对算法学术价值的了解以及深化对大数据驱动的医学信息学学科的认识。同时,学术影响力评估的研究丰富了信息计量学的研究内容,为科研评价提供一个新的维度,进而激励科研创新。方法:
GaN凭借其优越的光电性能,已经成为最有前景的半导体材料之一,并且已经被广泛应用于各种器件中,如发光二极管、高迁移率场效应管、半导体激光器等。由于GaN材料本身对离子辐照不敏感,GaN基器件越来越多地被应用到航空航天和军事领域。太空中质子、伽玛射线等高能粒子会对GaN造成辐射损伤,高能粒子辐射可能引起形成能相对较高的缺陷对出现。我们研究了GaN晶体中可能存在的21个缺陷对,每个缺陷对考虑了6种不同
装配式结构具有诸多优势,在如今城市建设中占有重要地位,但在发挥其优势的同时保证其抗震性能显得尤为重要,而影响其抗震性能的关键在于其节点连接的性能。目前针对装配式结
森林公园旅游是保护林业生态环境、践行生态文明建设、满足游客康养休闲需要、推动社会经济发展的重要途径,优化森林公园旅游发展效率对保证森林公园旅游功能、旅游效益以及合理配置资源具有重要意义。本文基于三阶段DEA模型,以中国大陆31个省域为研究单元,截取20092018年为时间截面,从综合效率、纯技术效率以及规模效率三方面对森林公园旅游效率展开研究,旨在为未来森林公园的优质化管理提供客观依据与参考。文章
基于航空航天领域对空间探测的需求,集成电路面临着工作环境充满宇宙辐射的挑战。一方面,宇宙环境中的各种高能粒子会造成电路失效,从而使航天器丧失探测及传递信息的能力;另一方面,航天电路的高度集成化是发展的必然趋势,然而随着集成度增高,集成电路对空间辐射会更敏感。因此研究集成电路的辐射可靠性具有重大意义。目前在深纳米工艺代,鳍型场效应晶体管(Fin FET)已逐步取代平面金属-氧化物半导体场效应晶体管(
螺旋桩作为一种结构复杂的异型桩基础,具有施工占地少、施工速度快、施工周期短、绿色环保和施工方式灵活等优点,被广泛应用于各种土木工程中,比如光伏支架基础、坑壁及边坡
早期卵裂(early cleavage,EC)即受精卵发生第一次分裂形成为2-cell胚胎。EC也是优质胚胎早期筛选的重要依据之一,而早期胚胎质量也影响到人类辅助生殖妊娠结局、克隆胚胎移植
近些年来,分税制改革以来的中国式分权被认为是中国经济奇迹增长的根源,然而经济发展同时伴生的环境问题也愈加受到关注。十八届五中全会正式提出了“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,绿色发展成为我国经济高质量发展的必由之路。虽然大量的研究关注了财政分权对于环境污染和经济增长的影响,但在以往的研究中都是将经济发展与环境问题分开研究。因此本文通过绿色经济发展理论,构建了一个包含经济增长、技术创新、能
利用太阳能进行高效催化转化CO2是解决当前能源危机和环境问题的有效手段之一。在众多报道的太阳能利用及CO2转化体系中,非均相光催化CO2还原半反应体系因其具有反应条件温和
工业化建设日益完善的同时,能源危机与环境污染等方面也面临着非常严峻的考验。半导体光催化降解技术为解决能源与环境问题提供了一种新的有效方法。Cd S和Bi OCl作为良好的