摘要:為了防止芯軸下端連接螺紋強(qiáng)度不足而造成失效事故,采用高溫高壓套管柱設(shè)計(jì)計(jì)算方法、有限元數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)手段,對(duì)芯軸材料進(jìn)行了力學(xué)性能實(shí)驗(yàn),開(kāi)發(fā)了一種用于芯軸懸掛器高強(qiáng)度螺紋結(jié)構(gòu),并在極限復(fù)合載荷下對(duì)該螺紋進(jìn)行了三維有限元計(jì)算。研究結(jié)果表明,拉扭壓復(fù)合載荷對(duì)外螺紋強(qiáng)度影響較大,壓縮載荷對(duì)內(nèi)螺紋內(nèi)臺(tái)肩第一牙應(yīng)力影響較大,內(nèi)外螺紋其余部位相對(duì)安全。拉伸載荷在一定程度緩解了上扣扭矩對(duì)內(nèi)外螺紋臺(tái)肩部位的影響。從計(jì)算結(jié)果得到內(nèi)外螺紋整體上應(yīng)力小于材料允許的屈服極限,且螺紋接頭接觸壓力均大于外在流體壓力,可以形成有效密封,研究結(jié)果為芯軸懸掛器螺紋結(jié)構(gòu)的選型和使用提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:芯軸;螺紋;高強(qiáng)度;復(fù)合載荷;有限元