[发明专利]用于评估螺纹连接器的疲劳性能的应力放大因数分析方法

权利要求书

1.一种表征第一和第二管状构件的操作性能的计算机实现方法，所述第一和第二管状构件通过分别在其上所限定的螺纹销连接器和螺纹套连接器可相互连接，所述方法包括：

由计算机接收通过所述螺纹销连接器和所述螺纹套连接器相互连接的所述第一和第二管状构件的虚拟模型；

由所述计算机对所述虚拟模型施加至少一个第一模拟力，所述至少一个第一模拟力足以引起所述虚拟模型的所述第一和第二管状构件的至少一个中的模拟塑性变形；

由所述计算机从所述虚拟模型解除所述至少一个第一模拟力，使得所述虚拟模型的几何结构的一部分通过所述塑性变形而重新排列；

由所述计算机对重新排列的所述虚拟模型施加至少一个第二模拟力；以及

由所述计算机识别所述至少一个第二模拟力所引起的所述虚拟模型中的至少一个峰值应力。

2.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中，所述计算机具有其上存储了计算机代码的非暂时计算机存储器，所述计算机代码可操作以确定与对其施加的模拟力对应的所述虚拟模型中的应力和应变分布。

3.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中，识别所述至少一个峰值应力包括识别在所述螺纹销连接器的最上接合螺纹的峰值应力。

4.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中，识别所述至少一个峰值应力包括识别在下列所选位置的一个或多个的峰值应力：所述螺纹销连接器上的螺纹；所述螺纹套连接器上的螺纹；所述螺纹销连接器与第一管状构件的管道部分之间限定的焊接；以及所述螺纹套连接器与第二管状构件的管道部分之间限定的焊接。

5.如权利要求4所述的计算机实现方法，还包括确定螺纹连接的至少一个容量的步骤，并且其中所述至少一个容量包括张拉弹性容量和压缩弹性容量的至少一个。

6.如权利要求5所述的计算机实现方法，其中，对所述虚拟模型施加至少一个第一模拟力包括对所述虚拟模型重复施加峰值负荷，其中所述峰值负荷表示所述至少一个容量的百分比。

7.如权利要求6所述的计算机实现方法，其中，所述至少一个第二模拟力包括多个第二力，并且其中所述多个第二力定义负荷级的预定序列，其中各负荷级表示所述峰值负荷的因数。

8.如权利要求7所述的计算机实现方法，其中，负荷级的所述序列包括表示零的因数乘以所述峰值负荷的负荷级、表示一的因数乘以所述峰值负荷的负荷级以及表示所述峰值负荷的中间因数的至少一个负荷级，其中所述中间因数处于零与一之间。

9.如权利要求8所述的计算机实现方法，还包括对于各负荷级确定所述螺纹连接中的峰值交变应力和所述第一管状构件的管道部分中的管道交变应力。

10.如权利要求9所述的计算机实现方法，还包括生成报告的步骤，所述报告包括图解图，其中包括表示所述峰值应力对在所述负荷级的每个所施加的所述模拟力的曲线的图表。

11.如权利要求10所述的计算机实现方法，还包括对所施加的所述模拟力的所选范围来确定通过所述曲线的斜率所定义的应力放大因数的步骤。

12.如权利要求11所述的计算机实现方法，还包括确定所述曲线的大体线性范围和所述曲线的大体非线性范围，并且其中所施加的所述模拟力的所选范围包括所述曲线的所述大体线性范围和所述曲线的所述大体线性范围与大体非线性范围的组合其中之一。