為真實(shí)反映特殊螺紋接頭在服役環(huán)境下的性能,在有限元軟件中建立某高難度復(fù)雜井特殊螺紋接頭三維有限元模型,考慮材料非線性和幾何接觸非線性,按照ISO 13679 CAL IV級(jí)熱循環(huán)試驗(yàn)施加載荷,仿真分析了上述特殊螺紋接頭的性能。研究表明,特殊螺紋接頭不完整螺紋段及密封面處的應(yīng)力變化較大,高、低溫循環(huán)過(guò)程中接箍中面應(yīng)力值較大,設(shè)計(jì)或選擇特殊螺紋接頭時(shí),不能忽略溫度對(duì)接頭性能的影響。一次完整熱循環(huán)試驗(yàn)后,特殊螺紋接頭密封面上Von Mises應(yīng)力和接觸壓力均略有下降,接頭整體仍能保持良好的連接強(qiáng)度和密封性能,但長(zhǎng)期交變載荷作用下特殊螺紋接頭的完整性需引起重視。上述方法可有效模擬ISO 13679試驗(yàn)熱循環(huán)過(guò)程中的載荷條件,具有代替實(shí)物實(shí)驗(yàn)的可行性。 

【文章來(lái)源】：計(jì)算機(jī)仿真. 2020,37(10)北大核心

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【部分圖文】：

特殊螺紋接頭熱循環(huán)試驗(yàn)加載路徑

表2 特殊螺紋接頭設(shè)計(jì)尺寸 承載面角度/° 導(dǎo)向面角度/° 臺(tái)肩角度/° 螺紋錐度 每英寸牙數(shù) -3 10 -15 1:16 54.2 軟件中非線性設(shè)置的實(shí)現(xiàn)

一次完整的特殊螺紋接頭CAL IV級(jí)熱循環(huán)試驗(yàn)由開始和結(jié)束時(shí)室溫下5次拉伸/內(nèi)壓循環(huán)試驗(yàn)、50次熱循環(huán)試驗(yàn)、高溫下5次拉伸/內(nèi)壓循環(huán)試驗(yàn)、第二個(gè)50次熱循環(huán)試驗(yàn)組成,載荷加載路徑及載荷見圖5。4.4 特殊螺紋接頭完整性仿真結(jié)果分析

【參考文獻(xiàn)】：
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