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石油套管热处理过程残余应力的有限元分析  
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【英文题名】 Fea Analysis of Residual Stress for Heat Treatment of Oil Casing
【作者】 姜旭;
【导师】 李革;
【学位授予单位】 内蒙古科技大学;
【学科专业名称】 工程力学
【学位年度】 2010
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 内蒙古科技大学
【网络出版投稿时间】 2011-03-08
【关键词】 石油套管; 热处理; 残余应力; 有限元;
【英文关键词】 oil casing; heat treatment; residual stress; FEM;
【中文摘要】 石油套管是油井使用寿命和安全的重要保证。由于石油套的工作环境十分恶劣,因此,对石油套管的质量和性能的要求是十分严格的。石油套管在热处理过程中产生残余应力,而残余应力的存在会严重降低套管的性能。所以,有效控制残余应力水平是提高石油套管性能的重要手段。 本文依据传热学原理,采用有限元分析方法,利用大型非线性有限元分析软件ABAQUS,建立了石油套管热处理过程的有限元计算模型,计算模型充分考虑了材料相变因素和套管热处理过程中的热边界条件。利用该模型,首先模拟计算了石油套管热处理全过程(淬火、回火以及冷却过程)的残余应力的变化规律;其次,针对不同的工艺参数对热处理过程的残余应力进行模拟计算,通过比较分析,确定影响残余应力的主要因素,获得最佳工艺方案。 通过对N80级石油套管和BT100H级石油套管计算得出:在淬火过程中的冷速对淬火残余应力有影响,当冷速增大时,淬火残余应力有所减小。材料本身的热传导率能够在一定程度上对残余应力产生影响,通过对N80级和BT100H级比较可知,材料的热传导率越大,淬火产生的残余应力越小。回火过程中,回火温度的设定对减小残余应力作用很大,而回火保温时间对减小残余应力效果并不...
【英文摘要】 Oil casing is an important guarantee for duration and the safety of the oil wells. Owing to the work environment is very disgusting, the requirements for the quality and performance of Oil Casing is very strict. It will generate residual stress during the process of heat treatment,the residual stress would seriously reduce the performance of casing seriously. Consequently,controlling the residual stress is a important measure of Improving the performance of the oil casing. This article is based on the p...
【更新日期】 2011-05-18

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