本文選題：鉆柱損傷 + 細(xì)觀力學(xué)�。� 參考：《重慶大學(xué)學(xué)報(bào)》2016年05期

【摘要】：鉆井過程中,鉆柱承受著拉扭等多種交變載荷的作用,其損傷機(jī)理一直是力學(xué)界深入研究的課題。筆者首先根據(jù)細(xì)觀力學(xué)分析的基本原理,采用Abaqus軟件的腳本語言Python建立細(xì)觀尺度下晶粒分布模型,然后采用斷裂力學(xué)算法——擴(kuò)展有限元法對(duì)含有微裂紋的細(xì)觀尺度下晶粒模型進(jìn)行計(jì)算,分析裂紋的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展過程以及相應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變分布特征,最后根據(jù)細(xì)觀力學(xué)中"均勻化"方法對(duì)不同時(shí)刻的應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行處理,得到微裂紋擴(kuò)展對(duì)鉆桿材料宏觀性能的影響。在宏觀尺度下處于彈性階段的鉆桿材料,在細(xì)觀尺度下仍會(huì)出現(xiàn)塑性區(qū),且在微裂紋不擴(kuò)展的情況下,彈性模量是恒定的。文章提出的思路為深入探索鉆柱材料斷裂機(jī)理提供了新的方法。
[Abstract]:During drilling, the drill string is subjected to a variety of alternating loads such as pulling and twisting, and its damage mechanism has been the subject of deep research in the mechanical field. Firstly, based on the basic principle of the meso mechanics analysis, the author uses the scripting language of Abaqus software to establish the grain distribution model under the meso scale, and then uses the fracture mechanics algorithm to expand. The finite element method is used to calculate the grain model with micro crack in the meso scale, analyze the dynamic propagation process of the crack and the corresponding distribution characteristics of stress and strain. Finally, the stress and strain of different time are processed according to the homogenization method in the meso mechanics, and the influence of the micro crack propagation on the macro performance of the drill rod material is obtained. The drill rod material in the elastic stage is still plastic zone under the meso scale, and the modulus of elasticity is constant when the micro crack is not expanded. The idea presented in this paper provides a new method for deep exploration of the fracture mechanism of the drill string.
【作者單位】： 西南石油大學(xué)"油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程"國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中石油渤海鉆探工程技術(shù)研究院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51574198) 國家教育部博士點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(20135121110005)~~
【分類號(hào)】：TE24;O346.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊衛(wèi);細(xì)觀力學(xué)和細(xì)觀損傷力學(xué)[J];力學(xué)進(jìn)展;1992年01期

2 劉克明;金瑩;康林萍;諶昀;付青峰;;復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)研究進(jìn)展[J];江西科學(xué);2010年03期

3 陳少華;在材料研制中的連續(xù)介質(zhì)細(xì)觀力學(xué)有限元建�，F(xiàn)狀評(píng)論[J];力學(xué)進(jìn)展;2002年03期

4 胡更開;復(fù)合材料宏觀性能的細(xì)觀力學(xué)研究[J];力學(xué)與實(shí)踐;1996年06期

5 張?jiān)獩_,J.Harding;平面織物復(fù)合材料機(jī)械性能的數(shù)值細(xì)觀力學(xué)分析[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);1989年04期

6 楊慶生,楊衛(wèi);強(qiáng)韌化材料的細(xì)觀力學(xué)設(shè)計(jì)[J];力學(xué)進(jìn)展;1997年02期

7 白以龍;汪海英;夏蒙棼;柯孚久;;固體的統(tǒng)計(jì)細(xì)觀力學(xué)—連接多個(gè)耦合的時(shí)空尺度[J];力學(xué)進(jìn)展;2006年02期

8 卿新林，戴福隆，秦玉文;云紋干涉法在新材料細(xì)觀力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中的應(yīng)用[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);1994年03期

9 李偉;宋衛(wèi)東;寧建國;;考慮粒子分布特征的復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)方法[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

10 嵇醒;復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)的現(xiàn)狀和展望[J];上海力學(xué);1989年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 胡更開;;非均質(zhì)高階介質(zhì)細(xì)觀力學(xué)[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（上）[C];2007年

2 張子明;宋智通;何巨海;趙吉坤;;細(xì)觀力學(xué)經(jīng)典理論適用性探討[A];第18屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ冊(cè)[C];2009年

3 杜善義;吳林志;;復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)研究[A];科技進(jìn)步與學(xué)科發(fā)展——“科學(xué)技術(shù)面向新世紀(jì)”學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

4 張雙寅;;粘彈體中裂紋演化的細(xì)觀力學(xué)分析[A];復(fù)合材料的現(xiàn)狀與發(fā)展——第十一屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年

5 黃爭(zhēng)鳴;;復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)的強(qiáng)度理論與應(yīng)用[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（下）[C];2005年

6 郝英哲;宋建欣;蘇江;楊海波;岳冬梅;張立群;;平紋機(jī)織復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)性能研究[A];2013年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集——主題B：高分子理論、計(jì)算與模擬[C];2013年

7 張華山;黃爭(zhēng)鳴;;細(xì)觀力學(xué)強(qiáng)度理論有效剛度衰減算式研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2005論文摘要集（下）[C];2005年

8 陳學(xué)東;李毅;何建鋒;孫國有;薜繼良;;斜裂紋斷裂參量的細(xì)觀力學(xué)研究[A];第四屆全國壓力容器學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1997年

9 楊慶生;馬連華;;含流體夾雜復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)[A];第十五屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2008年

10 楊慶生;鄭代華;;纖維束復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)[A];材料科學(xué)與工程技術(shù)——中國科協(xié)第三屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 魏悅廣;纖維增強(qiáng)復(fù)合材料壓縮破壞的細(xì)觀力學(xué)研究[D];清華大學(xué);1992年

2 雷友鋒;纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料宏-細(xì)觀統(tǒng)一本構(gòu)模型及應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 郭玉;玻璃鋼錨桿拉伸及固化過程細(xì)觀力學(xué)數(shù)值模擬研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

2 楊華;基于細(xì)觀力學(xué)方法的水分對(duì)混凝土力學(xué)性能影響研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

3 甘艷朋;基于多尺度理論的混凝土宏—細(xì)觀力學(xué)特性[D];吉林大學(xué);2016年

4 徐元東;形變過程中0Cr18Ni9不銹鋼的宏細(xì)觀力學(xué)特性與損傷研究[D];浙江大學(xué);2010年

5 王紅霞;纖維增強(qiáng)復(fù)合材料界面力學(xué)性能的細(xì)觀力學(xué)有限元分析[D];太原科技大學(xué);2008年

6 周陣陣;基于細(xì)觀力學(xué)方法的脆性基體短纖維復(fù)合材料性能預(yù)報(bào)[D];安徽工程大學(xué);2010年

7 范寅;基于剪滯模型的復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)特性Monte-Carlo模擬[D];上海交通大學(xué);2012年

8 張小琦;纖維增強(qiáng)復(fù)合材料變形與損傷的細(xì)觀力學(xué)分析[D];西南大學(xué);2013年

9 李曉杰;循環(huán)載荷下雙相鈦合金細(xì)觀力學(xué)響應(yīng)的數(shù)值模擬[D];華東理工大學(xué);2013年

10 蘇江;TPV的細(xì)觀力學(xué)數(shù)值模擬研究EPDM橡膠硫化工藝的數(shù)值模擬研究[D];北京化工大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2065885