USING FINITE ELEMENT ANALYSIS TO ASSESS STRENGTH AND DURABILITY OF OIL AND GAS EQUIPMENT ELEMENTS
Keywords:
lever, threaded joint, finite element analysis, stress-strain state, strength.Abstract
The article deals with the study of the stressed state of the first kind equal-arm lever when carrying out plane bending. The technique for the lever strength calculation due to an increase in the accuracy of its stresses assessment
was improved. The stress-strain state of the drill pipe threaded joints was studied with the help of the finite element analysis. Distribution of normal stresses in the nipple thread bottom from the applied makeup torque was shown. It was determined that the numerical values of the maximum stresses grow from the last turns to the first ones and they can be described with the help of the third degree polynomial. The technique for determining the relative stress gradient in the area of its concentration using the finite element analysis was developed. It was found out that the numerical values of the relative maximum stress gradient obtained with the help of the finite element analysis and analytical method are close to each other. The developed
technique for determining the relative maximum stress gradient for the arbitrary shaped concentrators allows to determine the similarity criterion of the fatigue failure and use it to determine the fatigue life of the structural elements.
Downloads
References
2 Биргер И.А. Расчет на прочность деталей машин: Справочник / И.А Биргер, Б.Ф. Шор, Г.Б. Иосилевич. – М.: Машиностроение, 1979. – 702 с.
3 Мавлютов Р.Р. Концентрация напряжений в элементах авиационных конструкций / Р.Р. Мавлютов. – М.: Наука, 1981. – 141 с.
4 Исследование напряжений изгиба в замковом резьбовом соединении / Н.А. Северинчик, Ю.В. Дубленич, Е.И. Крыжановский [та др.] // Нефтепромысловые трубы. – 1976. – №8. – С. 38-44.
5 Когаев В. П. Расчеты на прочность при напряжениях переменных во времени / В. П. Когаев – М.: Машиностроение, 1977. – 232 с.
6 Олейник Н. В. Выносливость деталей машин / Н. В. Олейник. – К.: Техника, 1979. – 200 с.
7 Олейник Н. В. Несущая способность элементов конструкций при циклическом нагружении / Н. В. Олейник. – К.: Наук. думка, 1985. – 240 с.
8 Серенсен С. В. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность / С. В. Серенсен, В. П. Когаев, Р. М. Шнейдерович. – М.: Машиностроение, 1975. – 488 с.
9 Трощенко В. Т. Сопротивление усталости металлов и сплавов / В. Т. Трощенко, Л. А. Сосновский. – К.: Наукова думка, 1987. – 1238 с.
10 Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений / Р. Петерсон. – М.: Мир, 1977. – 314 с.
11 Гриців В.В. Тривимірне комп’ютерне моделювання різьбових з’єднань бурильних труб / В. В. Гриців, І. І. Яциняк, С. І. Гладкий,
І. М. Гойсан // Науковий вісник ІФНТУНГ. – 2010. – №3(25). – С. 67-75.
.png)
1.png){kind=logo}
