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液壓整形器滾珠徑向擠壓套管試驗(yàn)研究與力學(xué)分析

羅敏; 賈麗; 谷洪文; 冷德成; 史健搏; 李琪 東北石油大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院; 大慶油田井下作業(yè)分公司

摘要：開展了液壓滾珠整形器中滾珠對(duì)套管的擠壓試驗(yàn),得到了不同加載載荷與徑向位移的關(guān)系;然后采用有限元分析方法,選取套管和滾珠為研究對(duì)象,考慮套管材料的彈塑性和滾珠與套管的接觸非線性特性,建立了液壓整形器滾珠徑向擠壓套管力學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算方法,得到擠壓后套管的徑向位移,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,兩者吻合較好,驗(yàn)證了數(shù)值模擬方法的正確性;最后研究了液壓整形器中滾珠對(duì)不同材料套管擠壓的影響,結(jié)果表明：當(dāng)套管材料相同時(shí),隨著加載載荷的增加,卸載后3種材料套管的塑性位移和回彈量均呈增大趨勢(shì);當(dāng)加載載荷相同時(shí),隨著材料強(qiáng)度的增加,卸載后套管的塑性位移呈降低趨勢(shì),回彈量呈增大趨勢(shì)。

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