【摘 要】
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近年来,随着我国天然气市场迅速发展,储气库和高压天然气井数量日渐增多,油套管气密封检测工具的市场需求也日益增大。胶筒是工具提供密闭检测空间的核心部件,其材料性能和尺寸参数决定了工具的检测效果。本文使用ABAQUS软件建立胶筒一次压缩和二次压缩有限元模型,结合合理的仿真方法,通过仿真分析得到优化后的胶筒材料和尺寸参数,完成了样品试制,并在搭建的全尺寸实验台架上开展了所设计胶筒的密封承压能力实验研究,
【基金项目】
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横向合作项目《油套管气密封检测工具研制》
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近年来,随着我国天然气市场迅速发展,储气库和高压天然气井数量日渐增多,油套管气密封检测工具的市场需求也日益增大。胶筒是工具提供密闭检测空间的核心部件,其材料性能和尺寸参数决定了工具的检测效果。本文使用ABAQUS软件建立胶筒一次压缩和二次压缩有限元模型,结合合理的仿真方法,通过仿真分析得到优化后的胶筒材料和尺寸参数,完成了样品试制,并在搭建的全尺寸实验台架上开展了所设计胶筒的密封承压能力实验研究,验证了所建立的模型和所采用的仿真方法的科学性,为气密封检测工具胶筒的设计和优化提供了依据。论文完成的主要研究工作如下:（1）针对气密封检测工具常用的三种氢化丁腈橡胶材料,参照相关国家标准制作试件,通过单轴压缩和单轴拉伸实验得到三种橡胶材料的应力—应变曲线,以现有超弹性本构模型对实验所得曲线进行拟合,通过对比拟合度的高低,分别选出最适合三种橡胶材料的本构模型,为后续气密封检测工具胶筒有限元模型的建立提供准确的力学行为描述。（2）结合选出的三种橡胶材料本构模型,在ABAQUS上建立31/2"气密封检测工具胶筒一次压缩有限元模型。针对胶筒橡胶材料压缩大变形问题求解的难题,采用网格重构、自动稳定和准静...
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