【正文】 采用箱式電爐，對鋁合金管材進行不同固溶溫度、時效溫度熱處理后，按相關(guān)幾何尺寸切割剖樣，在將剖樣置于 WA－ 1000C 型電液伺服萬能試驗機上進行抗拉試驗，試驗后讀取其屈服強度、抗拉強度及測量伸長率。 鋁合金鉆桿室內(nèi)試驗 ? 表 3 是 7E04 鋁合金及 DZ60 鋼在似鹽水泥漿腐蝕環(huán)境下的抗腐蝕性能指標。圖 4 是鉆桿小樣抗拉強度試驗的曲線圖，試驗結(jié)果為鉆桿桿體斷裂，抗拉力為 631kN，也就是說螺紋副抗拉強度 631kN。扭矩為 50000 N m時 , 峰值應(yīng)力為 457. 1 MPa。 σ imax為截面上峰值應(yīng)力強度。 若減小內(nèi)徑則會增大壓力損失 , 若增大外徑 , 則會增加環(huán)空循環(huán)當量密度 , 這會引起密度窗口鉆井井控問題。 （ 4） 材料強度 , 新接頭采用標稱最小屈服強度達 896MPa材料制造 , 遠大于 API的 827MPa要求 , 有利于增加抗扭強度 , 同時改進的尺寸設(shè)計有利于提高水力效率。 鋁合金鉆桿 鋁合金鉆桿 ? 二、接頭 鋁合金鉆桿有鋼制接頭鋁合金鉆桿和全鋁合金鉆桿 2 種 , 如圖 所示。試驗結(jié)果表明 : 在起下鉆中 , 用鋁合金鉆桿比鋼鉆桿節(jié)省起鉆時間 35% 、下鉆時間 17%。鋁合金的密度為 2. 8 t / m3 , 鋼的密度為7. 8 t / m3。 鋁合金鉆桿 ? （ 6）對于交變彎曲和動應(yīng)力的抵抗力 , 鉆桿中的交變彎曲應(yīng)力與材料的彈性模量成比例 , 在所有的其他因素都相等的條件下 , 鋁合金鉆桿和鋼對應(yīng)的比例為1 ： 2. 96。這種新型接頭具有以下特點 : （ 1）首創(chuàng)雙頭螺紋設(shè)計 , 縮短上、卸扣時間達 50%, 提高起下鉆效率 。 ( 5) 鉆桿無磁性 , 方便井下測量 。 井眼彎曲產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 井眼彎曲產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力為： 鉆桿安全性理論計算 上式中 , E 為鉆桿材料的彈性模量 。圖 4 為軸向載荷為 100~ 500 kN 時鋁合金鉆桿所對應(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 。從圖中可以看出，隨著時效溫度的升高，桿體的屈服強度、抗拉強度先升高后降低 。 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。 鋁合金鉆桿室內(nèi)試驗 試驗結(jié)果及分析 ( 1) 鉆桿桿體剖樣抗拉試驗 圖 2 是分別選擇四組不同固溶溫度、保溫 1 h、水冷后，在人工時效 130 177。首先模擬了扭矩為 20220 N m 時不同軸向載荷下的鈦合金鉆桿結(jié)構(gòu)安全性。而卻擁有很高的破裂延伸度，除了高強度外，更有以下好處： 凱夫拉材料 熱穩(wěn)定性， Kevlar大熱試驗中（ TGA）非常穩(wěn)定，直至 600℃ 才有明顯的重量喪失； 低侵蝕性，具有高含量的 Kevlar試片，表現(xiàn)出比半金屬片低的侵蝕性； 耐磨性，與石棉纖維制成的剎車片比較，在 Kevlar纖維開松良好的狀態(tài)下，體現(xiàn)出非