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射孔枪泄压装置设计及强度安全性分析
1
作者 李明飞 张丹鹏 +4 位作者 李必红 贺建磊 田斌 林立明 窦益华 《石油机械》 北大核心 2025年第8期60-65,共6页
射孔爆轰会产生高温高压气体,若压力超过枪身抗内压强度,会使射孔枪破裂,导致胀枪卡枪等事故。为防止射孔枪在高温高压气体下损坏,设计了一种活塞-弹簧式射孔枪泄压装置,可实现射孔枪泄压,保证射孔作业安全进行。泄压装置主要由泄压连... 射孔爆轰会产生高温高压气体,若压力超过枪身抗内压强度,会使射孔枪破裂,导致胀枪卡枪等事故。为防止射孔枪在高温高压气体下损坏,设计了一种活塞-弹簧式射孔枪泄压装置,可实现射孔枪泄压,保证射孔作业安全进行。泄压装置主要由泄压连接缸、泄压套、弹簧、活塞杆及密封圈组成,射孔枪内气体压力较高时,会推动活塞杆压缩弹簧,活塞杆大端面移动至泄压套上泄压孔处,气体经泄压孔流入油套环空,从而达到泄压目的。建立射孔枪泄压装置的三维有限元模型,分析泄压装置工作状态下的强度安全性。研究结果表明,常规工作压力下,泄压连接缸、泄压套和弹簧的最大等效应力分别为593.57、554.6、1 117.5 MPa,安全系数分别为1.28、1.37、1.23,说明射孔枪泄压装置满足强度安全性要求。研究的射孔枪泄压装置结构简单,安装容易,可重复使用,能有效起到泄压和缓冲作用,确保射孔作业安全进行。 展开更多
关键词 射孔爆轰 射孔作业 射孔枪 等效应力 泄压 强度分析 有限元
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连杆式振动膜组器的开发与有限元分析
2
作者 付奇奇 张学琴 +3 位作者 车淑娟 刘博 俞开昌 黄江龙 《机电产品开发与创新》 2025年第3期1-5,共5页
针对已有焊接式振动膜组器存在的质量较重,连接节点焊缝易产生断裂等缺陷,现新开发一种连杆式振动膜组器,并基于有限元分析设计方法,对该组器结构在不同工况条件下的刚度与强度进行了研究。该新型连杆式振动膜组器采用铰接工艺,改善了... 针对已有焊接式振动膜组器存在的质量较重,连接节点焊缝易产生断裂等缺陷,现新开发一种连杆式振动膜组器,并基于有限元分析设计方法,对该组器结构在不同工况条件下的刚度与强度进行了研究。该新型连杆式振动膜组器采用铰接工艺,改善了节点应力集中受力状态,膜组器质量较传统焊接组器减轻约30%,实现了结构的轻量化;同时,通过起吊、落地和运行三种工况下的有限元分析,整体结构满足设计刚度和强度要求。新开发的连杆式振动膜组器有利于进一步节能减排,对后续推广振动膜生物反应器技术具有重要意义。 展开更多
关键词 振动膜组器 连杆式 有限元分析 刚度 强度
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融雪车关键部件结构设计及强度仿真分析
3
作者 智豪 刘向东 +4 位作者 邱新伟 崔鹏 郭扬程 吴隆飞 邱凤云 《机电工程技术》 2025年第16期61-68,共8页
为应对冬季积雪清理设备不足、融雪剂污染及高运行成本的问题,基于现有热融化技术,设计了双燃烧器移动式融雪车。该设备利用燃烧器加热融雪箱底部的水,将积雪投入融雪箱后与之接触逐步融化,融化后的雪水通过溢流口和排水管进入城市地下... 为应对冬季积雪清理设备不足、融雪剂污染及高运行成本的问题,基于现有热融化技术,设计了双燃烧器移动式融雪车。该设备利用燃烧器加热融雪箱底部的水,将积雪投入融雪箱后与之接触逐步融化,融化后的雪水通过溢流口和排水管进入城市地下水系统。该设计采用边梁式三段车架与桁架结构融雪箱。使用SolidWorks对融雪车各部件进行建模,并通过ANSYS对车架和融雪箱进行强度和刚度分析。在有限元分析中,将部分模型简化为Beam和Shell单元,减少单元数量约84%,以降低计算成本。利用车架在满载弯曲、制动和转向工况下不同动载荷系数,使用质量点和加速度模拟惯性力,对其强度与刚度进行分析;对融雪箱则采用静水压力与远程力模拟内部雪水和燃烧器的作用力。仿真结果表明,车架所受最大应力为109.21 MPa,低于屈服强度339.45MPa;融雪箱的最大应力为178.64 MPa,且整体应力分布均匀,在安全范围内。有限元分析结果验证了融雪车结构的可行性,同时为在计算能力有限的条件下分析大规模模型提供了一种新思路与方法。 展开更多
关键词 融雪车设计 关键部件 有限元分析 结构简化 强度刚度
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侧切式清筛车车架结构设计有限元优化及静强度试验验证
4
作者 刘学敏 于扬 +1 位作者 姜雷 仝晓田 《中国科技纵横》 2025年第16期94-96,共3页
侧切式清筛车车架是整车的重要承载部件,车架强度和刚度是否满足设计标准要求是整车承载的关键。本文根据侧切式清筛车总体布置和整车装备的安装要求,对车架进行结构优化设计,应用有限元分析法对车架结构进行刚度和强度方面的仿真计算,... 侧切式清筛车车架是整车的重要承载部件,车架强度和刚度是否满足设计标准要求是整车承载的关键。本文根据侧切式清筛车总体布置和整车装备的安装要求,对车架进行结构优化设计,应用有限元分析法对车架结构进行刚度和强度方面的仿真计算,并根据仿真计算结果进一步优化车架结构,旨在解决大型养路机械在大载重以及定距长情况下车架强度、刚度不足的问题。 展开更多
关键词 侧切式清筛车 车架 刚度 强度 有限元分析法
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大跨度连续梁边跨现浇支架的设计及受力有限元分析
5
作者 黄森优 谢家彦 曾振雄 《广州建筑》 2025年第6期22-28,共7页
在桥梁工程中,大跨度连续梁边跨现浇支架的受力情况较为复杂,它是桥梁施工中临时结构的关键环节。其支架设计及结构受力分析的安全性对施工质量和安全性至关重要。为了确保施工过程的安全,本研究旨在探究大跨度连续梁边跨现浇支架的设... 在桥梁工程中,大跨度连续梁边跨现浇支架的受力情况较为复杂,它是桥梁施工中临时结构的关键环节。其支架设计及结构受力分析的安全性对施工质量和安全性至关重要。为了确保施工过程的安全,本研究旨在探究大跨度连续梁边跨现浇支架的设计及其结构施工受力分析是否满足相关要求,以及支架结构整体受力是否安全。本文首先对大跨度连续梁边跨现浇支架进行设计,然后借助有限元软件对其进行受力分析,重点分析各受力构件的强度、刚度及稳定性。计算结果表明:所设计的支架结构合理,其各构件的强度、刚度及稳定性均达到了规范要求,整体结构安全可靠。综上所述,本研究的大跨度连续梁边跨现浇支架设计及受力分析结果表明,其结构安全可靠,能够满足施工要求,为同类桥梁工程的施工提供了宝贵的参考经验。 展开更多
关键词 大跨度连续梁 支架现浇 有限元分析 刚度 强度 稳定性
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预应力锚栓风机基础局部压应力计算探讨
6
作者 蒋辉 《北方建筑》 2025年第6期130-134,共5页
预应力锚栓连接是当前风机塔筒与基础连接的主要方式,能有效避免传统基础环连接中可能出现的应力集中问题。然而,在极端荷载作用下,锚固区基础混凝土会承受较大的压应力,现行相关规范尚未明确给出该区域二次灌浆料及混凝土局部压应力的... 预应力锚栓连接是当前风机塔筒与基础连接的主要方式,能有效避免传统基础环连接中可能出现的应力集中问题。然而,在极端荷载作用下,锚固区基础混凝土会承受较大的压应力,现行相关规范尚未明确给出该区域二次灌浆料及混凝土局部压应力的强度验算方法。本文采用刚性平面假定理论,结合某风电工程实例,对上下锚板位置基础混凝土及高强灌浆料的局部压应力进行了理论计算,同时采用MIDAS-FEA有限元软件对该区域的应力分布进行仿真分析。结果发现,理论计算值与有限元仿真结果较为接近,验证了计算方法的准确性。 展开更多
关键词 预应力锚栓 刚性平面假定 高强灌浆料 局部压应力 有限元分析
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弹性环刚度强度的分析方法与力学特性研究 被引量：16
7
作者 龙向阳 洪杰 +1 位作者 张大义 林海英 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期145-149,共5页
弹性环的刚度参数是转子系统动力特性分析和临界转速设计的一个重要常数,利用有限元分析方法研究了弹性环结构刚度,通过实验测试,验证了应用有限元法计算弹性环支承刚度的可行性和精确性;并从结构设计出发,对其强度特性进行了研究。结... 弹性环的刚度参数是转子系统动力特性分析和临界转速设计的一个重要常数,利用有限元分析方法研究了弹性环结构刚度,通过实验测试,验证了应用有限元法计算弹性环支承刚度的可行性和精确性;并从结构设计出发,对其强度特性进行了研究。结果表明,刚度设计应主要考虑参数为凸台数目、壁厚和宽度;强度设计中应主要考虑参数为凸台数目、壁厚和过渡圆角,以此为弹性环的动力学设计提供依据。 展开更多
关键词 转子系统 弹性环 刚度 强度 有限元
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客车车骨架有限元建模技术及结果分析 被引量：40
8
作者 王海霞 汤文成 +1 位作者 钟秉林 易红 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期77-80,83,共5页
对于客车身骨架类的框架结构 ,用梁单元建模不仅具有建模简单、计算量小的优点 ,而且通过一些建模技术 ,精度能很好地满足工程要求。以某集团的CJ612 1GCHK型客车车身骨架为例来阐述框架结构的梁单元建模技术及结果分析技术 ,通过一些... 对于客车身骨架类的框架结构 ,用梁单元建模不仅具有建模简单、计算量小的优点 ,而且通过一些建模技术 ,精度能很好地满足工程要求。以某集团的CJ612 1GCHK型客车车身骨架为例来阐述框架结构的梁单元建模技术及结果分析技术 ,通过一些模型简化措施 ,建立并简化了梁单元模型 ;采用短梁单元对其连接区域进行模拟 ,提高了框架结构梁单元的建模精度 ;通过不同典型工况下结构的强度、刚度性能较核 ,进行了结果分析 ,提出了对该客车车身骨架进行结构粗略修改的依据。 展开更多
关键词 客车 车身骨架 有限元建模技术 强度 刚度 模态分析 结构设计
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大功率船用齿轮箱结构优化 被引量：21
9
作者 朱才朝 徐向阳 +1 位作者 王海霞 陆波 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1221-1225,共5页
综合考虑齿轮啮合力及箱体重力作用,采用有限元法建立大功率船用齿轮箱的有限元静力学模型,分析计算4种工况下齿轮箱的承载能力,并对原齿轮箱的强度和结构刚度进行分析评价。基于等强度原则,将优化设计与可靠性设计理论相结合,建立齿轮... 综合考虑齿轮啮合力及箱体重力作用,采用有限元法建立大功率船用齿轮箱的有限元静力学模型,分析计算4种工况下齿轮箱的承载能力,并对原齿轮箱的强度和结构刚度进行分析评价。基于等强度原则,将优化设计与可靠性设计理论相结合,建立齿轮箱优化模型。在满足齿轮箱结构安全的条件下,对齿轮箱进行优化设计。优化后的齿轮箱重量减轻1.06 t,并且强度分布趋向均匀,结构变得更加合理,具有一定的理论和工程实用价值。 展开更多
关键词 船用齿轮箱 有限元模型 强度分析 刚度分析 结构优化
原文传递
压机框架有限元分析及试验验证 被引量：13
10
作者 张新洲 蒋清海 +1 位作者 武凯 孙宇 《机械设计》 CSCD 北大核心 2012年第3期11-15,共5页
分析了某压机框架的结构特点,在合理简化的基础上,建立了有限元分析模型。对其进行了结构分析,获得了应力和应变的分布情况。分析表明,压机框架强度较弱的位置位于立柱和圆角处,强度和刚度满足要求。同时对有限元分析结果进行了试验验证... 分析了某压机框架的结构特点,在合理简化的基础上,建立了有限元分析模型。对其进行了结构分析,获得了应力和应变的分布情况。分析表明,压机框架强度较弱的位置位于立柱和圆角处,强度和刚度满足要求。同时对有限元分析结果进行了试验验证,结果表明:分析值与测量值变化趋势一致,数据基本吻合,从而验证了压机框架强度和刚度分析正确,有限元建模方法合理。 展开更多
关键词 压机 有限元 强度 刚度 试验验证
原文传递
复合材料火箭发射管有限元分析 被引量：8
11
作者 宋云雪 史永胜 王晓鸣 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 2000年第5期418-420,共3页
该文基于复合材料单元运用有限元方法 ,构建了复合材料火箭发射管的有限元分析模型 ,全面分析了复合材料火箭发射管的结构特征 ,研究了发射管的火箭效应 ,分析了它的应力分布、刚度及强度 。
关键词 火箭发射管 有限元 复合材料 强度 刚度
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基于强度折减和上限有限元的椭圆形毛洞隧道围岩稳定性分析 被引量：15
12
作者 康石磊 杨峰 +1 位作者 张箭 阳军生 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期104-109,共6页
将强度折减法引入刚体平动运动单元上限有限元并编制计算程序，针对椭圆形毛洞隧道围岩稳定性和破坏模式开展计算分析，获得了围岩抗剪强度参数、隧道埋深、跨度等与安全系数的关系曲线，并探讨了围岩强度折减极限状态对应的刚性块体破... 将强度折减法引入刚体平动运动单元上限有限元并编制计算程序，针对椭圆形毛洞隧道围岩稳定性和破坏模式开展计算分析，获得了围岩抗剪强度参数、隧道埋深、跨度等与安全系数的关系曲线，并探讨了围岩强度折减极限状态对应的刚性块体破坏模式的形态特征.结果表明：强度折减法可方便嵌入运动单元上限有限元非线性规划模型；围岩安全系数与其围岩强度参数正相关，与埋深比和跨度比负相关；隧道跨度对安全系数的影响较为明显，当隧道跨度与高度比（B/D）由0.5增加到2.0时，安全系数降低幅度处于27%-46%之间；强度折减极限状态下刚体平动运动单元上限有限元所得围岩破坏模式形态鲜明，其主要滑动破坏面由隧道底部或边墙处延伸至地表，错动的滑移线集中于隧道拱部和边墙上方，而水平破坏区域延伸范围均小于1.5倍隧道高度. 展开更多
关键词 毛洞隧道 上限有限元 运动单元 强度折减 非线性规划 破坏模式
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基于有限元的特种车辆方舱结构的力学分析 被引量：13
13
作者 王良模 吴长风 王晨至 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第4期54-56,共3页
为了研究特种车辆方舱结构的力学特性，文中应用MSC．Patran软件，采用壳单元和实体单元相结合的方法建立了方舱的有限元模型，在MSC．Nastran软件中进行了静力学和动力学的仿真分析。研究表明，该方舱满足结构的刚强度要求；振动以弯... 为了研究特种车辆方舱结构的力学特性，文中应用MSC．Patran软件，采用壳单元和实体单元相结合的方法建立了方舱的有限元模型，在MSC．Nastran软件中进行了静力学和动力学的仿真分析。研究表明，该方舱满足结构的刚强度要求；振动以弯曲振动为主，振幅较大区域集中于窗户和门等开口处，前7阶的固有频率在53～98Hz之间。因此，需增加门沿和窗沿的加强筋数量或骨架刚强度，激励频率应避开方舱的固有频率，以免产生共振。 展开更多
关键词 方舱 有限元 刚度分析 强度分析 模态分析
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复杂渠坡稳定性分析方法比较 被引量：7
14
作者 岑威钧 邓同春 +1 位作者 石从浩 王蒙 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期29-34,共6页
目前边坡稳定性分析方法主要有刚体极限平衡法、有限元极限平衡法以及有限元强度折减法3种.为了分析这3种方法以及不同屈服准则在边坡稳定计算中的差异性,以南水北调工程中某典型复杂渠坡为例进行比较计算.结果分析表明,3种计算方法所... 目前边坡稳定性分析方法主要有刚体极限平衡法、有限元极限平衡法以及有限元强度折减法3种.为了分析这3种方法以及不同屈服准则在边坡稳定计算中的差异性,以南水北调工程中某典型复杂渠坡为例进行比较计算.结果分析表明,3种计算方法所得渠坡稳定安全系数相近,其中强度折减法中不同的屈服准则对计算结果影响较大.鉴于M-C准则在应力空间中屈服面棱角会对数值计算稳定性产生影响,建议优先采用与M-C准则相匹配的D-P3或D-P4作为强度折减法的屈服准则,由此计算得到的边坡稳定安全系数合理,且参数折减时能保持计算过程具有良好的稳定性. 展开更多
关键词 渠坡稳定性分析 刚体极限平衡法 有限元极限平衡法 有限元强度折减法 屈服准则
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水平中开式泵体静力有限元分析及密封性能评估 被引量：6
15
作者 宋冬梅 赖喜德 +3 位作者 张翔 苟秋琴 李广府 宫传瑶 《流体机械》 CSCD 北大核心 2012年第12期30-34,共5页
产品开发阶段,采用有限元分析软件ANSYS对离心泵泵体进行进分析和优化设计,可有效缩短研发周期、提高设计的可靠性。文中完成了某水平中开式离心泵在极限水压条件下的仿真,并考虑了壳体中分面接触问题、法兰面接触问题以及螺栓预紧力对... 产品开发阶段,采用有限元分析软件ANSYS对离心泵泵体进行进分析和优化设计,可有效缩短研发周期、提高设计的可靠性。文中完成了某水平中开式离心泵在极限水压条件下的仿真,并考虑了壳体中分面接触问题、法兰面接触问题以及螺栓预紧力对结构强度的影响,采用有限元法对壳体和螺栓进行了刚强度计算,并对中分面的密封性能及壳体的可靠性进行了评估分析。通过实际工程验证文中的方法不仅有助于减少水压试验的工作量,而且可为优化泵体结构设计、合理选择法兰和螺栓奠定技术基础。 展开更多
关键词 水平中开式泵 水压试验 刚强度 密封性能 有限元分析
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舰炮建模仿真应用研究 被引量：7
16
作者 颜世刚 齐亚峰 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第2期10-14,共5页
提出了基于有限元的多软件平台交叉应用、模块化的舰炮建模仿真思想,分析了舰炮有限元建模仿真的一些问题和技巧,完成了某型舰炮机械系统建模及其静态仿真,得出了摇架强度、刚度的应力和位移云图,对舰炮检查测试、故障分析具有重要意义。
关键词 有限元 舰炮 建模 刚体 网格 HYPERMESH
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船载火炮发射时船体的有限元分析 被引量：3
17
作者 楚志远 杨国来 +1 位作者 张莉芳 陈运生 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 2000年第3期257-260,共4页
地面火炮在远洋拖网渔船上发射时对发射平台产生复杂的冲击效应 ,分析研究船体在火炮发射时的应力和应变具有非常重要的意义。该文依据有限元方法的基本理论 ,建立了地面火炮在渔船上发射时船体的有限元模型 ,并对多种射击工况进行了仿... 地面火炮在远洋拖网渔船上发射时对发射平台产生复杂的冲击效应 ,分析研究船体在火炮发射时的应力和应变具有非常重要的意义。该文依据有限元方法的基本理论 ,建立了地面火炮在渔船上发射时船体的有限元模型 ,并对多种射击工况进行了仿真计算 ,得到了不同工况下船体最大应力的位置及其应力值 ,为使用远洋拖网渔船载运火炮并在航渡中发挥火力的作战方案提供了参考依据。 展开更多
关键词 火炮 有限元分析 船体强度
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2.4m风洞大迎角机构结构设计与有限元分析 被引量：11
18
作者 陈振华 陈万华 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期84-88,共5页
研制具有良好力学特性的大迎角机构,是解决先进、高机动飞行器武器大迎角气动力问题的关键技术之一。阐述了2.4m风洞大迎角机构结构形式,同时应用MSC/NASTRAN有限元软件,对其强度、刚度和动态特性进行了有限元分析,获得了大迎角机构在... 研制具有良好力学特性的大迎角机构,是解决先进、高机动飞行器武器大迎角气动力问题的关键技术之一。阐述了2.4m风洞大迎角机构结构形式,同时应用MSC/NASTRAN有限元软件,对其强度、刚度和动态特性进行了有限元分析,获得了大迎角机构在最大气动力载荷作用下的结构应力和变形,以及自由振动时的模态频率和模态振型。计算结果表明:大迎角机构本身结构强度、刚度富余;固有频率远离气流脉动频率,表明其具有较好的动态特性;该机构结构形式合理可靠。 展开更多
关键词 风洞 大迎角机构 强度 刚度 有限元分析 结构设计
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大口径火炮座圈整体结构动态响应研究 被引量：5
19
作者 刘朋科 史婉荣 +1 位作者 郭新喜 高小科 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2012年第3期68-71,共4页
采用炮塔加座圈整体结构的刚柔耦合有限元模型,计算获得了某大口径火炮座圈在射击载荷作用下的变形和应力分布。针对模型将滚珠简化为刚体引起的座圈局部应力较大问题,建立了一个简化模型分析了滚珠材料参数对座圈局部应力的影响,进而... 采用炮塔加座圈整体结构的刚柔耦合有限元模型,计算获得了某大口径火炮座圈在射击载荷作用下的变形和应力分布。针对模型将滚珠简化为刚体引起的座圈局部应力较大问题,建立了一个简化模型分析了滚珠材料参数对座圈局部应力的影响,进而对实际座圈模型的应力进行了修正。结果表明,炮塔加座圈整体结构的刚柔耦合模型能够显著提高分析效率,保正了载荷传递路径,避免了传统载荷及约束简化等对座圈受力和变形的影响,弥补了传统座圈结构刚强度计算的不足,对设计具有一定指导意义。 展开更多
关键词 大口径火炮 刚柔耦合有限元 座圈变形 滚珠
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射孔枪抗外挤强度的影响因素分析 被引量：4
20
作者 秦彦斌 姚杰 +2 位作者 戴征宇 李明飞 窦益华 《石油机械》 北大核心 2019年第8期27-32,共6页
射孔枪抗外挤强度是射孔器材设计厂家及用户关心的关键问题之一,应用SolidWorks软件建立射孔枪三维模型,再将其导入ANSYS有限元分析软件,建立了射孔枪三维有限元分析模型,考察了射孔枪抗外挤强度的影响因素及其影响规律。研究结果表明:... 射孔枪抗外挤强度是射孔器材设计厂家及用户关心的关键问题之一,应用SolidWorks软件建立射孔枪三维模型,再将其导入ANSYS有限元分析软件,建立了射孔枪三维有限元分析模型,考察了射孔枪抗外挤强度的影响因素及其影响规律。研究结果表明:抗外挤强度随孔密和孔眼直径的增加而减小,在其他条件相同的情况下,孔密为24孔/m射孔枪抗外挤强度比8孔/m时减小约8. 71%;30°、45°、60°、90°、120°及180°等常用螺旋布孔相位角中,相位角为60°时射孔枪的抗外挤强度最高;盲孔深度对抗外挤强度的影响最大,随盲孔深度的增加,射孔枪抗外挤强度急剧减小;若同轴度和圆柱度公差大于1 mm,射孔枪抗外挤强度降低较多;随着入井温度的升高和轴向拉力的增大,射孔枪的抗外挤强度也会有所降低。研究结果可为研制新型射孔枪提供理论依据。 展开更多
关键词 射孔枪 抗外挤强度 射孔参数 影响因素 有限元分析
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