【摘 要】
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该文采用理论分析和试验相结合的方法,通过对旋转控制头动密封胶芯接触应力进行有限元分析和试验研究,进一步分析动密封胶芯的密封性能、摩擦特性和失效机理,为旋转控制头胶
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该文采用理论分析和试验相结合的方法,通过对旋转控制头动密封胶芯接触应力进行有限元分析和试验研究,进一步分析动密封胶芯的密封性能、摩擦特性和失效机理,为旋转控制头胶芯的国产化提供技术支持和理论依据.结合欠平衡现场工况,对胶芯的材料、性能提出了具体的要求.鉴于橡胶材料的非线形、不可压缩性和大变形特性,该文采用两参Mooney-Rivlin模型来描述橡胶变形.采用非线形有限元法,借助ANSYS5.7软件,对旋转控制头胶芯接触应力进行数值模拟.对接触问题采用间隙元法进行处理.采用试验的方法,对胶芯与钻杆之间接触应力、摩擦力及胶芯变形进行了测试.采用间接测量法,以电测的方法测出钻杆内壁各点的周向应变,根据圆筒受外压时内壁产生应变的计算公式反推出对应外表面的接触应力.最后,结合有限元分析和试验结果,对胶芯失效机理进行了分析,并提出了相应的对策.
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