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石油钻具是通过螺纹连接而形成数千米的钻柱，应用于石油钻井勘探作业工程。钻具在旋转钻进过程中，由于受到拉、压、扭、弯曲和冲击载荷等复杂交变应力的作用，在螺纹连接处形成应力集中，外螺纹台肩处承受其全部应力的40％，螺纹末端2—3扣处承受60％，内螺纹上紧后与外螺纹端部未啮合螺纹承受内螺纹所受应力的100％，这些部位极易产生疲劳裂纹，一旦形成并迅速扩展，会造成严重的钻井事故和经济损失。