[发明专利]一种测试特殊螺纹密封面高温接触应力松弛的方法

权利要求书

1.一种测试特殊螺纹密封面高温接触应力松弛的方法，其特征在于，所述方法通过外力装置形成密封副后保持垂向位移恒定，测试并记录垂向力随时间的变化值，并通过接触力学理论将垂向力换算成密封面接触应力，从而拟合出密封面接触应力松弛本构关系。

2.如权利要求1所述的测试特殊螺纹密封面高温接触应力松弛的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：

第一，调节好各装置参数，包括通过电磁感应加热装置保持密封面为设定的恒定温度，并将高压氮气加入气体腔室中；先不打开气体阀门，形成密封后再打开；

第二，密封面初始接触应力p_c0为80％min(σ_ps，σ_cs)，其中σ_ps，σ_cs分别为管体端和螺纹段密封材料的屈服强度，计算初始外加载荷F₀，外加载荷F与密封面接触应力p_c的关系；

第三，每个初始接触应力和温度条件下测试三个样品，得到三组值，取其平均值作为数据处理的原始值；

第四，根据测得的数据拟合出不同温度和密封面初始接触应力下密封面接触应力松弛本构关系：

σ_c(t)＝σ_co-V_sln(t)

σ_c(t)—t时刻密封面平均接触应力，MPa；

σ_co—密封面初始接触应力，MPa；

V_s—密封面接触应力松弛速度，m/s，与接触材料环境温度和接触应力有关。

3.如权利要求1所述的测试特殊螺纹密封面高温接触应力松弛的方法，其特征在于，所述第二步骤中外加载荷F与密封面接触应力p_c的关系为：

F=32pc2Rrc(sinα+μecosα)[Ep(1-vc2)+Ec(1-vp2)]EpEc---(1)]]>

F—密封面外加载荷，N；

E_p—管体弹性模量，MPa；

ν_p—管体泊松比，无因次；

E_c—接箍弹性模量，MPa；

ν_c—接箍泊松比，无因次；

α—接箍端锥形凹槽半角，°；

μ_e—密封面静摩擦系数，无因次；

R—管体端锥体曲率半径，mm；

r_c—平均密封半径，mm。