孙永兴
,
林元华
,
张智
,
施太和
,
王颖辉
物理测试
石油钻井过程中,钻杆加厚过渡带刺穿和钻具螺纹断裂是最常见的钻柱失效形式,影响了钻井安全和经济效益,一直是国内外冶金和石油钻井研究的重点.传统的断裂力学只能解释石油管柱静态断裂问题,而不能解释动载下钻柱失效问题.文章采用动态断裂韧性评价钻杆断裂性能,在对现有动态断裂韧性测试方法进行研究的基础上,提出用动态断裂力学理论研究钻柱失效问题的理论及其测试方法.通过实验研究了国内外钻杆厂家的材料的动态断裂韧性,得出了钻杆材料动态断裂韧性与钻杆失效的相关性.
关键词:
钻柱
,
失效
,
动态断裂力学
,
探讨
王保林
,
杜善义
,
韩杰才
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1998.04.022
对于非均匀复合材料中多个裂纹的动态断裂力学问题,提出了一种分析方法,假设复合材料为正交各向异性并含有多个垂直于厚度方向的裂纹,材料参数沿厚度方向为变化的,沿该方向将复合材料划分为许多单层,假设单层材料参数为常数,应用柔度矩阵/刚度矩阵方法及Fourier变换法,在Laplace域内推导出了控制问题的奇异积分方程组,并用虚位移原理求解,给出了应力强度因子及能量释放率的表达式,然后利用Laplace数值反演,得出了裂纹尖端的动态应力强度因子和能量释放率.作为算例,研究了带有两个裂纹的功能梯度结构,分析了材料参数的优化对降低应力强度因子的意义.
关键词:
非均匀复合材料
,
反平面裂纹
,
动态断裂力学
,
应力强度因子
,
能量释放率
孙永兴
,
林元华
,
张智
,
施太和
,
王颖辉
物理测试
石油钻井过程中,钻杆加厚过渡带刺穿和钻具螺纹断裂是最常见的钻柱失效形式,影响了钻井安全和经济效益,一直是国内外冶金和石油钻井研究的重点。传统的断裂力学只能解释石油管柱静态断裂问题,而不能解释动载下钻柱失效问题。文章采用动态断裂韧性评价钻杆断裂性能,在对现有动态断裂韧性测试方法进行研究的基础上,提出用动态断裂力学理论研究钻柱失效问题的理论及其测试方法。通过实验研究了国内外钻杆厂家的材料的动态断裂韧性,得出了钻杆材料动态断裂韧性与钻杆失效的相关性。
关键词:
钻柱
,
failure
,
dynamic fracture mechanics
,
discuss