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超高压柱塞泵缸套是液体增压所需的重要部件,其疲劳寿命对工程施工效率和成本均有较大影响.根据缸套的应用场合和载荷特点,分析其应力分布规律和脉动应力特征,选择15-5PH沉淀硬化不锈钢作为制造材料,并通过试验分析特定热处理状态下材料的机械力学性能.基于材料的等寿命曲线,根据缸套自身的结构和工作环境特点,在考虑高存活率、构件尺寸效应、表面光洁度系数及疲劳缺口系数等因素影响的情况下,预估缸套的疲劳寿命.根据切应力对疲劳寿命的影响规律以及热胀冷缩原理,设计一种热装双层套管自增强缸套,其内壁面的切向残余压应力可大幅抵消高内压工作状态下的拉应力,降低脉动载荷的平均应力幅值,进而可大幅提高缸套的疲劳寿命.