压裂泵头体内腔相贯线裂尖塑性区计算与分析

摘要：

针对压裂泵泵头体主要失效形式,建立了含裂纹缺陷压裂泵泵头体有限元模型,分析了不同初始裂纹及工作压力情况下裂纹前缘塑性区长度,依据最大张开位移(maximum crack opening displacement,MCOD)拟合了裂纹前缘θ=0°及θ=90°处裂尖塑性区长度多项式.结果表明:内腔相贯线处裂纹前缘3°≤θ≤87°处裂尖应力状态接近平面应变状态,裂尖塑性区长度与初始裂纹及工作压力呈正相关,应用Irw in公式计算的塑性区长度能较好地吻合有限元结果;裂纹前缘θ=0°及θ=90°处于平面应变与平面应力的过渡状态,拟合的塑性区多项式与M COD及初始裂纹有关,为研究裂尖塑性区对泵头体裂纹扩展的影响提供了一种方法.

关键词：泵头体、内腔相贯线、裂纹前缘、塑性区长度、最大张开位移

所属期刊栏目：13

分类号：TE925(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51674040;国家科技重大专项2016ZX05038-001-LH002;湖北省自然科学基金计划资助项目2016CFC740

在线出版日期：2019-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1926-1930