连续油管焊接接头疲劳寿命研究

《连续油管焊接接头疲劳寿命研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号TE931学号151090307密级硕士学位论文题目连续油管焊接接头疲劳寿命研究申请人朱健指导教师姓名李霄副教授申请学位专业材料加工工程提交论文日期2018年6月12日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一

2、切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________·注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。I中

3、文摘要论文题目：连续油管焊接接头疲劳寿命研究专业：材料加工工程硕士生：朱健(签名)指导教师：李霄(签名)摘要本文通过对连续油管焊接接头振动疲劳寿命的研究，达到准确预测连续油管疲劳寿命的目的，对降低油管疲劳破坏率，具有良好的理论应用及工程应用价值。首先，通过疲劳试验获得CT80钢级连续油管母材以及焊接接头的疲劳寿命曲线，连续油管母材的疲劳极限为250MPa，焊接接头的疲劳极限为225MPa。利用扫描电镜分析了疲劳断口的形貌，发现CT80连续油管母材和焊接接头发生疲劳断裂的机理均为韧窝、解理断裂。其次，采用了盲孔法、X射线衍射法测量了连续油管残余应力，并使用

4、切环法对两种方法测出的残余应力进行了对比分析，发现连续油管内的残余应力水平较低，轴向峰值应力水平低于86.83MPa、周向峰值应力水平低于42.67MPa；同时，运用ABAQUS软件对内压作用下的连续油管的应力集中程度进行了分析，发现焊接接头处的应力集中系数为1.60。然后，通过理论解析和数值模拟两种方法对连续油管的波动频率进行了分析。得出实际生产应用中连续油管的波动频率较为复杂，与油管的弹性模量、密度、油管的长度、油管的截面形状以及电缆的直径、密度等都有关系，并通过计算得到的连续油管的一阶波动频率为0.0012Hz。最后，采用ANSYSWorkbenc

5、h建立了油压波动、应力集中程度以及残余应力水平对连续油管疲劳寿命的影响分析模型。结果显示，随着加载内压、残余应力水平以及应力集中程度的提高，连续油管的疲劳寿命会降低；当连续油管焊接接头的应力集中系数Kt=1.6、加载内压为40MPa、残余应力为13.2MPa时，连续油管的疲劳寿命为0.2年。关键词：连续油管焊接接头疲劳寿命残余应力应力集中论文类型：基础研究II英文摘要Subject：StudyonFatigueLifeofCoiledTubingWeldedJointsSpeciality：MaterialProcessingEngineeringNam

6、e：ZhuJian(signature)1nstructor：LiXiao(signature)ABSTRACTInthispaper,thevibrationfatiguelifeofcoiledtubingweldedjointisstudiedtopredictthefatiguelifeofcoiledtubing.Ithasgoodtheoreticalapplicationandengineeringapplicationvalueforreducingthefatiguefailurerateoftubing.Firstly,thefati

7、guelifecurveofthecoiledtubingbasemetalandtheweldjointswereobtainedthroughthefatiguetest.Thefatiguelimitofthecoiledtubingbasemetalis250MPa,andthefatiguelimitoftheweldedjointis225MPa.ThemorphologyoffatiguefracturewasanalyzedbySEM.ItisfoundthatthemechanismoffatiguefractureofCT80coil

8、edtubingandweldedjointsisdimpleandcleava