《型鉆桿材料介紹》ppt課件(文件)
【正文】 鉆桿安全性理論計(jì)算 上式中 , E 為鉆桿材料的彈性模量 。 建立鉆桿力學(xué)模型 ? 模擬了直徑為 127mm 新型鈦合金鉆桿和鋁合金鉆桿 , 鈦合金鉆桿密度為 4103 kg/ m3 , 彈性模量為 119GPa, 泊松比為 。 鉆桿的有限元分析 ? 鈦合金鉆桿 為量化研究鈦合金鉆桿結(jié)構(gòu)安全性 , 本文模擬了 ?? 127 mm 鈦合金鉆桿在不同軸向載荷和扭矩下的峰值應(yīng)力 ( 由鉆桿使用工況可知鉆桿在使用過(guò)程中很少存在失穩(wěn)的情況 , 故不作考慮。在軸向載荷 500 kN 時(shí) , 峰值應(yīng)力為 237. 2 MPa。圖 4 為軸向載荷為 100~ 500 kN 時(shí)鋁合金鉆桿所對(duì)應(yīng)的峰值應(yīng)力曲線 , 可以看出 , 隨著軸向載荷的增大 , 應(yīng)力峰值也依次增大 。鋁合金鉆桿屈服強(qiáng)度約為 150 MPa。 鉆桿表面硬度測(cè)量。數(shù)據(jù)表明，隨著固溶溫度的升高，桿體的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度先升高后降低 。從圖中可以看出，隨著時(shí)效溫度的升高，桿體的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度先升高后降低 。從圖 4 中我們還可以發(fā)現(xiàn)，鋁合金鉆桿彈性變形大，桿體斷裂時(shí)具有較大的殘余變形，且無(wú)明顯的屈服階段和縮頸階段。從表中可以看出， 7E04 鋁合金在中性環(huán)境下無(wú)腐蝕 。 Thank you! 。 與 DZ60 鋼腐蝕特性相比，鋁合金鉆桿在酸性、中性 ( 或弱堿性 ) 環(huán)境下具有較好的抗腐蝕性能。 試驗(yàn)結(jié)果分析 腐蝕速率即單位面積上鉆桿在不同介質(zhì)中單位時(shí)間內(nèi)因腐蝕造成的質(zhì)量損失。 鋁合金鉆桿室內(nèi)試驗(yàn) ( 2) 鉆桿小樣螺紋副抗拉試驗(yàn) 鉆桿設(shè)計(jì)應(yīng)遵循等強(qiáng)度原則，即鉆桿螺紋副抗拉強(qiáng)度應(yīng)大于鉆桿桿體抗拉強(qiáng)度。 鋁合金鉆桿室內(nèi)試驗(yàn) 圖 3 是在固溶溫度 470 177。 鋁合金鉆桿室內(nèi)試驗(yàn) 試驗(yàn)結(jié)果及分析 ( 1) 鉆桿桿體剖樣抗拉試驗(yàn) 圖 2 是分別選擇四組不同固溶溫度、保溫 1 h、水冷后，在人工時(shí)效 130 177。 鋁合金鉆桿室內(nèi)試驗(yàn) ? 一、 鉆桿基本力學(xué)性能試驗(yàn) 試驗(yàn)方法（以 7E04鋁合金鉆桿為例） 鉆桿桿體剖樣抗拉試驗(yàn)。 軸向載荷為 250 kN、扭矩為 10 000~ 50 000 N m時(shí) , 扭矩與峰值應(yīng)力成線性增加。 鉆桿的有限元分析 ? 鋁合金鉆桿有限元分析 為量化研究鋁合金鉆桿結(jié)構(gòu)安全性 , 本文模擬了 127 mm 鋁合金鉆桿在不同軸向載荷和扭矩下的峰值應(yīng)力 ( 鉆桿在工作過(guò)程中主要受軸向載荷和扭矩 , 其余的力對(duì)其作用相對(duì)較小 ) 。首先模擬了扭矩為 20220 N m 時(shí)不同軸向載荷下的鈦合金鉆桿結(jié)構(gòu)安全性。進(jìn)行彈性力學(xué)分析時(shí)依據(jù)鉆桿工作工況 , 其模型一端固定一端自由 , 自由端受軸向力 F 和一個(gè)沿 y 軸正向的扭矩 Mn。 安全系數(shù) 因?yàn)閼?yīng)力強(qiáng)度從鉆桿內(nèi)壁到外壁是變化的 , 因此 , 應(yīng)取其最大值為校核的依據(jù) , 安全系數(shù)為 :
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