锥螺纹接头的六面体网格划分法制造技术

本发明专利技术公开了一种锥螺纹接头的六面体网格划分法，通过有限元软件中对已配合好的公母锥螺纹进行垂直于轴线方向及沿轴线方向的切分；通过创建的参考面与模型的表面生成交线作为划分网格的边界条件；依据网格疏密，合理构建有效螺纹段切分处端面的平面网格形状；通过建立节点使公母接头配合面处的网格节点对齐；提取前一螺纹已画好六面体网格的表面作为画后一螺纹网格的边界条件，以保证网格的连续性；对非螺纹处的网格，适当加大网格尺寸。本发明专利技术能大大改善锥螺纹接头网格质量，提高仿真精度和效率，并可推广用于任意类型螺纹的六面体网格划分。

【技术实现步骤摘要】
锥螺纹接头的六面体网格划分法
本专利技术涉及锥螺纹接头的
，尤其涉及一种能精确分析钻杆在受外力作用下螺纹接头的应力分布情况的锥螺纹接头的六面体网格划分法。
技术介绍
锥螺纹接头由于其良好的密封性在钻探行业中被广泛采用，在钻探过程中，钻杆在摩擦力、压力、离心力、重力、扭矩、弯矩等力的作用下，极易发生损坏，影响工程进度。因此设计出具有良好机械性能的螺纹接头将大大提高钻杆的机械性能，减少损失。现阶段，钻杆接头的台架试验机只能加载弯矩和扭矩，不能完全模仿真实的钻探工况，因此利用有限元仿真技术对螺纹进行齿应力分析、疲劳分析、优化螺纹及接头结构已经被采用。对于有限元仿真分析，网格的质量直接决定了计算的精度和效率。现阶段，螺纹分析多采用轴对称二维分析或者画四面体网格进行分析，轴对称二维分析无法考虑三维模型的几何效应，四面体网格分析无法保证精度和运算效率。对于螺纹接头而言，由于其接触面以及工作环境复杂，高精度的分析结果才能对其设计有指导意义，采用在运算精度和效率方面优势明显的六面体网格对螺纹进行仿真分析就显得十分必要，而配合面网格节点对齐的六面体网格能得到更加精确的结果。西安交通大学提出的《一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锥螺纹接头的六面体网格划分法，其特征在于包含以下步骤：步骤1、对已装配好的锥螺纹接头进行垂直于轴线及沿轴线的切分；步骤2、取切分后锥螺纹接头的某一有效四分之一螺纹，在有效螺纹端面处平行于轴线的几何边界线上建立等距节点，过节点建立垂直于轴线的参考面，用参考面和螺纹的表面创建交线；步骤3、过轴线建立等角度参考面；步骤4、用步骤2建立的交线以及四分之一有效螺纹自身的边界线和步骤3建立的参考面创建节点；步骤5、在锥螺纹接头的有效四分之一螺纹两个端面上创建平面四边形网格，网格以交线为边界条件；步骤6、以步骤2建立的交线、步骤4建立的节点、步骤5创建的网格以及有效四分之一螺纹本身的几何关系为边界条件，...

【技术特征摘要】
1.一种锥螺纹接头的六面体网格划分法，其特征在于包含以下步骤：步骤1、对已装配好的锥螺纹接头进行垂直于轴线及沿轴线的切分；步骤2、取切分后锥螺纹接头的某一有效四分之一螺纹，在有效螺纹端面处平行于轴线的几何边界线上建立等距节点，过节点建立垂直于轴线的参考面，用参考面和螺纹的表面创建交线；步骤3、过轴线建立等角度参考面；步骤4、用步骤2建立的交线以及四分之一有效螺纹自身的边界线和步骤3建立的参考面创建节点；步骤5、在锥螺纹接头的有效四分之一螺纹两个端面上创建平面四边形网格，网格以交线为边界条件；步骤6、以步骤2建立的交线、步骤4建立的节点、步骤5创建的网格以及有效四分之一螺纹本身的几何关系为边界条件，画出六面体网格网格单元；步骤7、取切分后与步骤3选取螺纹相配合的锥螺纹接头的四分之一螺纹，重复用步骤2～步骤6的方法画出六面体网格；步骤8、重复用步骤2～步骤7的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢忠方，董萌萌，牟培英，朱宁，路前海，董昌乐，范运林，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61