用断裂力学预测吊环剩余寿命的初步探讨

本文在调查、分析吊环失效、断裂的基础上,探讨了用断裂力学预测吊环剩余寿命,测定了吊环用钢的机械性能、断裂韧性K_(IC)和疲劳裂纹扩展速率da/dN根据应力强度因子K_I和能量释放率的关系,采用二维折算厚度有限元程序,计算了吊环小环部危险断面的应力强度因子K_I,并用实物疲劳试验校核了吊环危险断面有限元应力强度因子K_I和吊环剩余寿命的计算。最后用在现场断裂的150吨吊环对各项计算进行验证,表明实测的临界裂纹尺寸和剩余寿命与计算的较吻合,能够满足钻井作业的需要。     

中高压压缩机曲轴断裂失效分析

用有限元方法计算出中高压压缩机曲轴的应力状态并校核了危险截面的静强度和疲劳强度,对过渡圆角表面粗糙度对曲轴强度的影响进行了分析,结果表明,过渡圆角表面粗糙度是影响曲轴强度的直接因素,应当引起足够重视并严格控制。     

再论吊环的设计与使用

本文在分析了钻机承载特点、疲劳强度和静强度计算方法后,认为吊环按静强度计算加安全裕量是一种简便的、有效的计算方法。只要加强质量管理,吊环的安全使用是可以保证的。 吊环的系列标准应按照钻机国家标准GB1806-79尽快制订,在结构尺寸和安全系数方面可参考美国API标准,以避免目前的混乱和便于今后的生产。     

锻造等径三通最佳尺寸的确定

锻造三通的结构特点是,它不由等厚圆筒壳组成(图1)。 这种三通按凯洛格公司的近似方法进行强度计算。该法是计算危险(纵)截面(图1a细实线剖面f)的折算应力(它等于作用于危险截面的载荷与危险截面面积之比值)应不大于制造三通的金属的折算应力(考虑了规定的安全系数),即应满足下面的条件:     

高温高压蒸汽管线的强度校核及异径管的三维有限元应力分析

分别用等值刚度法FAOP计算程序及三维有限元法SAP5p计算程序,对管线进行了应力计算。其结果表明,管线静强度足够。还用SAP5p对环缝出现长裂纹的异径管进行了细部应力分析,给出了裂纹所在截面的轴向应力数值。     

端羟基聚醚产品吹出罐结构强度与疲劳分析

以某化工企业产品车间出料工段的端羟基聚醚产品吹出罐为研究对象,应用有限单元法建立其应力计算模型,对其危险截面处进行等效线性化处理,分析计算了危险截面的静力强度和低循环疲劳破坏使用系数。依据JB4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》进行了强度评定和比较。     

720kN桅杆式井架的设计计算和应力测试

为满足液压轮式通井机的使用要求而设计的桅杆式井架采用板焊结构,主体截面为长方形的方形钢,材料为HG60。对井架进行了稳定性、静强度和疲劳强度设计计算。编制制造工艺、设计工装。利用电测方法,进行了最大载荷下的静应力测试和额定载荷下的动应力测试,并作了分析。     

超高压脉冲阀体静强度校核分析

为了分析超高压脉冲阀填料函台阶失效引起外漏的原因，对其进行了静强度应力校核、静强度压力校核、内压及温度组合载荷作用下的有限元应力分析，并进行了解剖及表面检测。综合结果表明，在正常工况下阀体静强度是足够的，但是没有强度富裕，且试压过程可能存在危险，而阀腔内尖角的消除有利于降低应力集中。     

吊环的强度分析

吊环是钻井设备中最重要、最常用的工具之一。本文引用能量法的概念,分析了吊环应力分布规律、应力计算以及安全系数选择等问题。     

大钩钩杆的强度计算

本文的主要结论是:1.证明以往钩杆静强度计算时按一点屈服作为设计准则是不恰当的,因为钩杆静强度不受局部峰值应力的影响;2.给出了钩杆在静负荷时的强度条件;3.给出了钩杆试样的疲劳曲线和简便的疲劳强度计算方法;4.验证了目前我国设计的钩杆承载能力是富裕的,实际承载能力应按新的计算方法决定。     

极限载荷法在应力分析中的应用——压力容器应力分析设计中的六个重要问题(四)

在应力分析中存在着应力分类法和塑性极限载荷法,应考虑静强度和安定性问题引起的两种失效模式,文章对比了两种分析方法在评判静强度和安定性问题上的区别。极限载荷法相比应力分类法解决了静强度问题,可得到较为经济的解,但需要对安定性问题进一步校核。针对安定性问题,总结了三种求解安定压力的方法,指出极限载荷法和弹性分析相结合的计算方法是压力容器应力分析的好方法。     

地面管线跨度设计的计算方法

1.概述 跨度计算是地面管线机械强度设计中的重要内容。按强度条件确定跨度的计算,要求管线截面上最大应力不能超过管材的许用应力。内压一定时,最大应力取决于管线跨度对应的最大轴向弯曲应力。使用中,对管线的挠度和反向坡有限制时,由     

顶驱回转头吊耳应力测试与有限元分析

在顶驱装置中,回转头吊耳承受较大的拉伸冲击载荷作用,其安全性不容忽视。对3 150kN级顶驱回转头吊耳进行了应力测试及有限元计算分析,应力测试结果与有限元计算结果吻合。结果表明:回转头吊耳根部和回转头吊耳与吊环接触处为危险部位,此结果对回转头吊耳结构设计、安全检测、安全评估有参考价值。     

游梁式抽油机底座失效分析

游梁式抽油机底座失效的主要形式是疲劳破坏,而导致疲劳破坏的主要因素有二,一是结构设计本身使得危险截面处疲劳强度不足;二是制造、安装和使用不符合规定,为疲劳破坏留下了隐患。校核计算的实例表明,12型抽油机底座的静强度能满足要求,但疲劳强度不足。最后提出了防止抽油机底座疲劳失效的具体措施。     

ANSYS在大型球罐上的应用

采用有限元法对大型球罐进行有限元分析及优化设计,并对其危险截面进行了应力评定和强度校核同时对上支柱高度、托板厚度和筒体壁厚进行了优化设计。     

大型球罐有限元分析及优化设计

采用有限元法对大型球罐进行有限元分析及优化设计，并对其危险截面进行了应力评定和强度校核。同时对上支柱高度、托板厚度和筒体壁厚进行了优化设计。     

加氢反应器上半部应力分析与强度评定

利用ANSYS有限元分析计算软件以某一在役加氢反应器的上半部为研究对象进行了热应力分析、机械应力分析、热应力加机械应力分析,得到了应力分布图;对应力分析结果进行了应力强度评定.结果表明:加氢反应器上半部的应力强度符合我国相关标准规定;从各个截面应力强度评定的结果知,各截面的应力强度都不是很大,原设计偏于保守.     

三缸单作用泥浆泵曲轴的应力和强度计算

本文阐述了三缸单作用泥浆泵曲轴危险截面上应力计算公式的建立过程。在应力计算中,作者提出了平移中性轴的概念,从而使理论计算与实测值相当符合,同时还推荐了计算有平行轴线阶梯轴的应力集中系数的方法。本文的公式可用于设计计算。     

一种卡箍连接器非标准法兰筒体壁厚设计与校核方法

跨接管端部的水下连接器是水下油气生产系统的关键连接设备。法兰筒体作为水下连接器密封机构中的关键零部件,其结构强度计算与校核是水下连接器工程设计中的重要环节。以一型卡箍式水下连接器的法兰筒体为研究对象,考虑到其结构属于一种有别于现有规范的非标准法兰结构,提出了一种应力计算和校核的方法,解决了无法直接使用标准规范设计的难题。该方法将法兰筒体简化假设为长梁结构,依据受力特点建立力学分析模型,基于弹性地基梁理论求解剪力和弯矩共同作用下危险截面的等效弯矩,并计算出截面应力分量,建立相应的强度校核准则,以此进行壁厚的设计和计算。该方法的提出和应用是对标准法兰筒体壁厚设计方法的补充,可为同类问题的解决提供参考方案。     

抽油机曲柄销疲劳强度计算

采用动坐标系建立了曲柄销强度计算的力学模型。在分析曲柄销内力及应力的基础上,指出在计算曲柄销疲劳强度时,可以忽略剪应力的影响,而只考虑弯静应力的作用,并给出了曲柄销疲劳强度计算的简化方法。