本文選題：鉆柱損傷 + 細觀力學　； 參考：《重慶大學學報》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,其損傷機理一直是力學界深入研究的課題。筆者首先根據(jù)細觀力學分析的基本原理,采用Abaqus軟件的腳本語言Python建立細觀尺度下晶粒分布模型,然后采用斷裂力學算法——擴展有限元法對含有微裂紋的細觀尺度下晶粒模型進行計算,分析裂紋的動態(tài)擴展過程以及相應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變分布特征,最后根據(jù)細觀力學中"均勻化"方法對不同時刻的應(yīng)力應(yīng)變進行處理,得到微裂紋擴展對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,在細觀尺度下仍會出現(xiàn)塑性區(qū),且在微裂紋不擴展的情況下,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"油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程"國家重點實驗室;中石油渤海鉆探工程技術(shù)研究院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51574198) 國家教育部博士點基金資助項目(20135121110005)~~
【分類號】：TE24;O346.5

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