为研究曲轴疲劳裂纹及其寿命,使用ABAQUS和FRANC3D软件对曲轴裂纹进行引入及扩展分析,基于裂纹剩余寿命计算和初始裂纹形状比对,对应力强度因子进行研究。结果表明,当裂纹深度扩展至18.2 mm时,等效应力强度因子达到曲轴材料断裂韧性,裂纹产生至临界深度,剩余寿命为8.6×105次;在裂纹深度一定时,初始裂纹的表面长度越长,裂纹扩展寿命越短,初始裂纹表面长度越短,裂纹扩展寿命越长;裂纹初始角度越大,裂纹前缘最深处的应力强度因子越低;裂纹初始角度越大,裂纹扩展后得到的裂纹长度越短,裂纹扩展寿命越长。

基于液压连接器的使用工况和结构特点,确定采用四点弯曲加载原理进行液压连接器弯曲载荷试验的方案,据此设计了大吨位弯曲载荷试验装置,并对试验装置主承载件进行了有限元强度分析校核。利用该试验装置顺利完成了THC183/4-70Z锁块式液压连接器的弯曲载荷试验,试验过程中通过对被试件进行应力测试,反向计算得到的弯矩值与试验台数据采集系统采集到的弯矩值进行了对比验证,证明该试验装置精度满足液压连接器弯曲载荷试验。

套管接头在水平井下入过程中承受大量旋转-弯曲疲劳循环载荷,这种循环载荷会导致套管接头螺纹根部产生高应力,导致疲劳损伤和潜在的结构失效,从而对后续油井作业中的管柱接头密封和结构能力产生影响,因此需开展套管特殊螺纹抗旋转弯曲疲劳试验研究。基于API 5C5:2017及API TR5SF标准,通过对某型特殊螺纹套管进行共振弯曲疲劳试验,评价该特殊螺纹接头在疲劳振动载荷下的密封性。结果显示,试验中加载频率越接近试样固有频率,振动越激烈,弯曲应力幅值越大;1#试样在内压60 MPa、弯曲度>20°/30 m的加载条件下,累计加载循环次数54192次后,试样完好,螺纹接头及管体未出现渗漏及破坏;2#试样在内压0.5 MPa、弯曲度>20°/30 m的加载条件下,累计加载循环次数107535次后,试样完好,螺纹接头及管体未出现渗漏及破坏。研究表明,该规格特殊螺纹接头在疲劳振动载荷下仍...

为确定浅埋深过空巷群工作面支架额定工作阻力,以山西某整合矿3101复采工作面为研究背景,通过工程地质资料调查、理论分析、数值模拟等方法对浅埋深过空巷群工作面的矿压显现规律以及液压支架额定工作阻力进行了研究。研究结果表明:当工作面揭露空巷时会使悬顶宽度突然增加,来压步距会大于实体煤回采的来压步距,矿压显现强烈;数值模拟与理论计算得到的液压支架工作阻力差距较小,两种计算方法都可以用于确定浅埋深过空巷群工作面支架额定工作阻力。