套管钻井中变应力幅载荷下管柱疲劳强度的评估

套管钻井中，套管柱会承受各种载荷的作用。分对称循环变应力幅载荷和不对称循环变应力幅载荷两种情形，推导了不同钻进参数下考虑变应力幅载荷的套管疲劳强度计算公式，阐明了变应力幅载荷的变化对套管疲劳强度的影响；结合套管钻井的实际给出了算例分析，计算结果显示，在相同条件下采用不对称循环变应力幅栽荷模型，计算出的疲劳强度值要比对称循环变应力幅载荷模型的大，表明在实际评估中采用对称循环变应力幅模型计算所得的结果趋于保守，因而具有更高的安全系数。     

钻柱疲劳强度的实验研究

疲劳失效是钻柱的主要失效模式。疲劳失效是由交变应力所引起的。Ｓ－Ｎ曲线是评价钻柱疲劳损伤的基本依据之一。为此，对Ｓ－１３５、Ｇ－１０５两种钻杆材料进行了疲劳性能试验，并得出了该两种钻杆材料的Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线，并转换为整体钻杆的Ｐ－Ｎ－Ｓ曲线。     

抽油杆疲劳强度的可靠度计算模型

提出了常规疲劳强度设计方法和API设计方法中存在的参数不合理且无可靠性指标的问题;分析了抽油杆承受的随机工作应力并给出了处理方法;提出了抽油杆疲劳极限分布的确定方法;在已知抽油杆应力、一定应力比下的疲劳强度分布的前提下,得出了抽油杆在任意应力比下的当量疲劳强度分布,并利用应力-强度干涉模型提出了抽油杆疲劳强度的可靠度计算方法.     

钻机绞车滚筒轴疲劳强度校核

针对钻机滚筒轴的结构,运用疲劳损伤理论,对钻机绞车滚筒轴疲劳强度校核公式进行了推导,得到了滚筒轴疲劳强度校核通式,并给出了疲劳强度校核电算框图,适用于目前现场所有绞车滚筒轴的疲劳强度校核。     

深井钻柱疲劳强度计算与分析

钻柱疲劳失效的机理分析表明,钻柱在振动和进动工况下,受到拉、压、弯、扭等组合交变应力作用,发生疲劳破坏是其失效的主要形式。通过钻柱受力分析,给出钻柱轴向应力、弯曲应力、扭转应力、径向和周向应力,以及附加剪应力的计算公式。根据疲劳强度理论,建立了钻柱在不对称循环应力状态下的疲劳强度条件。结合实际算例分析,找出钻柱危险点处疲劳安全系数随井深、转盘转速和钻压的变化规律,有助于钻井参数的调整。     

渗碳淬火齿轮接触疲劳强度可靠性试验

采用成组试验法对４０副１６ＮＣＤ１３钢（法国材料）渗碳淬火齿轮的接触疲劳强度进行了试验，在４个应力水平上获得了达到失效判据的寿命样本。利用数理统计方法对疲劳寿命进行了分布检验，拟合出置信度为９５％的反映齿轮可靠度Ｒ、齿面接触疲劳强度Ｓ和寿命Ｎ的Ｒ—Ｓ—Ｎ曲线，并求得置信及为９５％、可靠度为９９％的齿面接触疲劳极限应力值。     

一种冲击器钎头体的疲劳强度分析

冲击器在工作过程中,由于岩屑等固态物质进入其内腔造成了冲击器卡滞、冲击无力等故障。为了排除这些故障,我们对现有冲击器钎头进行了局部优化改进。通过对冲击器的原钎头体和改进后的钎头体分别进行疲劳强度分析,对比结果得出改进后的钎头体的疲劳寿命满足设计要求。     

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。     

钻杆接头水眼结构及其疲劳强度研究

在每年发生的钻杆失效事故中约 4 0 %是其内螺纹接头直角台肩根部的疲劳开裂。对钻杆接头水眼结构及其疲劳强度的研究发现 ,内螺纹接头水眼结构尺寸明显影响直角台肩根部的应力水平 ,直角台肩根部的壁厚是影响该部位疲劳强度的主要因素。鉴于API标准和我国行业标准均没有规定内螺纹接头的内径尺寸这一状况 ,应用力学计算、有限元分析及全尺寸疲劳试验方法优化设计了钻杆内螺纹接头合理的水眼结构尺寸 ,现场试验和现场调查均表明这种合理结构接头的直角台肩根部不再发生疲劳刺漏 ,其疲劳强度大于钻杆管体。     

疲劳和腐蚀损伤下船体的瞬时与时变可靠性分析

针对腐蚀和疲劳裂纹对船体强度的影响,提出一种结构可靠性的评估方法。建立了随时间变化的腐蚀、疲劳及其相互耦合作用下的数学模型,使用二阶可靠度方法计算主船体结构的瞬时可靠性,然后引入危险概率进行时变可靠性分析,并且对两者进行了比较分析。最后给出了一艘油船的时变可靠性和瞬时可靠性的算例。     

艏艉形式对大开口船舶扭转特性的影响研究

建立了3舱段的集装箱船简单有限元模型,计算分析不同艏艉形式对其扭转特性的影响。利用MSC.PATRAN进行计算,可以清晰直观地反映出船舶在各种不同艏艉形式下的扭转特性,为大开口船舶的研究设计提供了参考。     

大直径薄壁容器吊装及支撑结构设计

在石油化工新建、改扩建等工程项目施工中,经常遇到大直径薄壁容器的吊装问题,如大型料仓、储罐的吊装等。由于大直径薄壁容器刚度不够,需对筒体进行加固以满足其吊装要求。容积大于1000m2储罐进行整体搬迁,在国内还没有类似的工程实例：文章以3000m2储罐的整体搬迁为技术课题,为满足储罐吊装和运输的要求,对储罐内部支撑结构进行优化设计,并进行了结构受力分析和强度计算,在理论分析的基础上对方案的可行性进行了探讨。     

往复压缩机螺栓断裂与疲劳寿命分析

通过对氢气压缩机中体连接螺栓的应力分析,指出螺栓断裂原因,进而对螺栓的疲劳寿命进行分析,探讨了预紧力等因素对疲劳寿命的影响,并提出延长螺栓疲劳寿命的措施。     

不同级配类型沥青混合料抗疲劳特性研究

采用五种不同级配类型沥青混合料，就沥青混合料的空隙率，沥青用量，对其疲劳性能的影响进行了系统地研究，这对进一步揭示沥青混合料的疲劳规律，合理地选择沥青混合料类型和进行路面结构进行将起到积极作用。     

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本文介绍了我国首例海上小规模液化天然气１２００ｍ＾３试验槽船及其配套的ＬＮＧ储存系统船槽采用与船体配合好、且能满足压无损运输要求的圆筒形式储槽；岸上采用结构简单，制造安装方便，具有较高经济性的常压立式储槽；海上平台采用了具有良好抗风流和抗颠簸性能，承压性优，冷损耗低的球形储槽；对工艺流程，设计结构、绝热方式，安全监测及防护系统，汽化及卸货等进行了探讨；分析了当前我国在低温变化，低温储运、制造技术已     

沥青混合料疲劳性能影响因素的研究

主要就材料性质、环境温度和荷载条件对沥青混合料疲劳性能的影响进行了较为系统的研究。在这基础上提出了预测沥青混合料疲劳寿命的公式。同时还列出了沥青混合料弯拉强度和劲度的有关试验结果。     

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石油钻柱在钻进过程中,工作环境恶劣,在井位、地质条件及钻进参数等综合因素的影响下,不仅承受着由交变载荷引起的应力突变,还承受着钻具涡动和振动引起的巨大冲击载荷。钻柱在井下既自转又反转,尤其在斜井或大环歇井中时,偏心反转和工作载荷产生的较大交变弯曲应力常造成钻柱疲劳破坏。为此,文章在用动力学观点初步分析了钻柱失效机理的基础上,应用断裂力学等相关知识,对钻柱进行了三轴应力分析,并提出了考虑钻柱进动与反进动的疲劳寿命计算模型。该模型能反映运动状态对寿命的影响,可用于无裂纹钻杆和有裂纹钻杆疲劳寿命预测,计算结果对钻柱的合理使用及预防钻柱失效有较好的指导意义。     

超大型FPSO结构总纵强度随机可靠度计算

利用Monte Carlo重要抽样法的特点，将其应用到超大型FPSO船体总纵强度可靠性计算中。通过比较计算结果发现，该方法在处理强非线性、高雏性问题中有明显的优越性。最后，通过分析理论计算结果，并结合比较中国船级社的审图计算说明书，为FPSO的船体总纵强度的安全衡量指标提供了理论计算依据。     

船舶与海洋工程结构振动分析中的设备实用建模方法

分别采用集中质量单元、板单元、杆单元与集中质量单元组合来模拟船舶与海洋工程结构上的设备,对几种常用的模型分别进行计算,并对结果进行了比较分析,提出了一种较为实用的新模型