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基于连续损伤的水平井射孔-近井筒三维破裂模拟
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作者 +3 位作者 逄铭玉 唐梅荣 张翔 李川 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3255-3262,共8页
射孔作为井筒与储层之间的液流通道,是水力压裂过程中的重要可控性参数。为研究水平井射孔-近井筒破裂机制,采用岩层变形-流体渗流方程描述应力状态变化,应用连续损伤破裂单元表征三维破裂位置与形态演化,并开发有限元求解程序模拟分析... 射孔作为井筒与储层之间的液流通道,是水力压裂过程中的重要可控性参数。为研究水平井射孔-近井筒破裂机制,采用岩层变形-流体渗流方程描述应力状态变化,应用连续损伤破裂单元表征三维破裂位置与形态演化,并开发有限元求解程序模拟分析了射孔对水平井初始破裂压力、破裂位置及近井筒裂缝复杂性的调控作用。通过与解析模型及射孔压裂物理模型试验结果对比,验证了模型及有限元程序的有效性;水平井破裂压力数值分析结果与现场测试数据吻合较好。研究表明:射孔可调控水平井破裂压力与初始破裂位置,同时对近井筒区域裂缝扩展形态影响显著。通过优化射孔参数可以引导初始破裂向最优破裂面扩展、有效降低破裂压力,减小由于螺旋射孔空间排布引起的水平井近井筒裂缝迂曲与复杂程度,提高致密油气藏压裂改造效果。 展开更多
关键词 连续损伤 水平井 射孔参数 近井筒破裂形态 数值模拟
基于3D打印的复杂井筒模拟岩样制作 预览
2
作者 贾朋 +2 位作者 房军 朱秀星 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第7期73-76,共4页
利用3D打印技术制造了具有复杂几何参数的射孔模具,然后利用模具制作了蜡质射孔型芯,最后将其放入试样模具内浇筑混凝土试样。结果表明,该方法制作的复杂井筒模拟岩样具有较高的尺寸精度,脱蜡后的射孔孔道清洁,在一定程度上保证了物理... 利用3D打印技术制造了具有复杂几何参数的射孔模具,然后利用模具制作了蜡质射孔型芯,最后将其放入试样模具内浇筑混凝土试样。结果表明,该方法制作的复杂井筒模拟岩样具有较高的尺寸精度,脱蜡后的射孔孔道清洁,在一定程度上保证了物理模型与数值分析模型的一致性,为理论模型的实验验证提供了依据。3D打印技术在实验教学中的应用,简化了复杂物理模型的建立过程,避免了学习过程中断导致的学生学习热情的减弱,有效激发了学生的创新意识和探索精神。 展开更多
关键词 复杂井筒 定面射孔 3D打印 蜡质型芯
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水平井定面射孔近井筒的破裂形态 预览
3
作者 唐梅荣 +2 位作者 张翔 李川 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期62-68,共7页
水平井定面射孔是致密油气藏体积压裂的一种新型射孔技术,但以往的研究较少考虑射孔对近井区域裂缝起裂位置、破裂形态的调控作用,并将定面射孔的各孔道空间位置均简化为平面,忽略了定面射孔角度参数对水平井破裂压力与近井筒裂缝形态... 水平井定面射孔是致密油气藏体积压裂的一种新型射孔技术,但以往的研究较少考虑射孔对近井区域裂缝起裂位置、破裂形态的调控作用,并将定面射孔的各孔道空间位置均简化为平面,忽略了定面射孔角度参数对水平井破裂压力与近井筒裂缝形态的影响。为了弥补上述不足,建立了流固耦合形式的近井筒破裂力学模型,采用基于连续损伤力学的裂缝单元表征射孔局部三维破裂位置、形态变化,开发了耦合模型有限元数值求解程序以研究裂缝起裂与扩展规律,并运用长庆油气田现场水平井射孔完井参数,定量分析了射孔转角、射角参数变化对初始破裂压力、起裂位置的影响,对比了水平井定面射孔、螺旋射孔近井筒破裂形态的差异。研究结果表明:①射孔可调控水平井破裂压力及初始破裂位置,随射孔转角、射角改变,孔道破裂压力变化显著,初始破裂会产生于射孔-井筒界面、孔道中部等不同位置,定面射孔器材应控制射孔射角介于15°~30°;②定面射孔通过改变孔道射流方向,增加了孔道间应力干扰,能够有效降低水平井破裂压力2.0~3.5 MPa;③定面射孔能够引导和调控近井筒裂缝走向,形成垂直于水平井筒的初始破裂面、避免螺旋射孔导致的近井筒裂缝扭曲,提高了水平井近井筒裂缝系统的完善程度。结论认为,所建立的近井筒破裂力学模型可以模拟水平井射孔-近井筒动态破裂过程,模型计算结果与现场测试数据具有较好的一致性。 展开更多
关键词 致密油气藏 定面射孔 流-固耦合模型 裂缝单元 射孔参数 近井筒 破裂压力 裂缝形态 数值模拟
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功能梯度形状记忆合金复合梁的力学行为
4
作者 康泽天 周博 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1901-1910,共10页
功能梯度形状记忆合金(Functionally graded shape memory alloy,FGSMA)兼具功能梯度材料和形状记忆合金材料的双重特性,广泛应用于微机电、航空航天等工程领域。为研究FGSMA复合梁的弯曲行为,本文对形状记忆合金(SMA)力学本构方程进行... 功能梯度形状记忆合金(Functionally graded shape memory alloy,FGSMA)兼具功能梯度材料和形状记忆合金材料的双重特性,广泛应用于微机电、航空航天等工程领域。为研究FGSMA复合梁的弯曲行为,本文对形状记忆合金(SMA)力学本构方程进行简化处理,并根据复合材料层合板理论建立了FGSMA复合梁的力学模型,据此研究了SMA体积分数沿厚度方向呈线性变化的FGSMA悬臂梁内SMA纤维铺设角度对悬臂梁横截面应变、中面轴向位移、中性面高度和相变层高度的影响以及悬臂梁中面应变、曲率、SMA马氏体相变临界层高度和中性面高度随弯矩载荷的变化规律。研究结果表明:在弯矩载荷作用下,悬臂梁中性面位置与中面位置不重合,且悬臂梁上下层SMA马氏体相变临界层位置不对称;截面轴向应变绝对值随铺设角度增大而增大,截面纵向应变绝对值随铺设角度增大先增大后减小,中面轴向位移随铺设角度增大先增大后减小;随着铺设角度增大,悬臂梁中性面高度逐渐增大,拉伸状态下相变结束临界层高度先减小后增大,压缩状态的趋势相反;随着弯矩载荷绝对值逐渐增大,中性面位置高度表现出先稳定后减小然后逐渐增大的趋势,相变临界层逐渐向中性面位置靠拢;中面正应变和挠曲率随着弯矩载荷绝对值逐渐增大而发生变化,且变化率先增大后减缓。 展开更多
关键词 功能梯度材料 形状记忆合金 悬臂梁 复合材料力学 力学模型
聚能射孔对水泥环的冲击损伤试验及数值模拟 预览
5
作者 韩耀图 李进 +3 位作者 张磊 揭志军 林家昱 《石油机械》 北大核心 2019年第8期1-7,共7页
对于聚能射孔,现有研究主要集中于射孔后套管的破损及强度变化,对聚能射孔动态冲击载荷下水泥环损伤研究涉及较少。鉴于此,以聚能射孔冲击对水泥环的损伤为研究对象,开展了带温压的实弹射孔打靶试验,研究分析了射孔弹类型及水泥环自身... 对于聚能射孔,现有研究主要集中于射孔后套管的破损及强度变化,对聚能射孔动态冲击载荷下水泥环损伤研究涉及较少。鉴于此,以聚能射孔冲击对水泥环的损伤为研究对象,开展了带温压的实弹射孔打靶试验,研究分析了射孔弹类型及水泥环自身性能对其损伤程度的影响。结合聚能射孔弹结构特性,采用有限元数值模拟软件建立射流形态仿真模型,可有效模拟射流的形成、发展和冲击动态过程,并计算动态冲击载荷。数值分析与试验结果对比表明,建立的套管-水泥环-地层数值模型和水泥环损伤数值模型可有效模拟射孔动态冲击载荷作用下的水泥环损伤情况。研究结果可为射孔参数优化和水泥浆体系优化设计提供指导,对提高射孔后水泥环的力学完整性,降低射孔冲击对水泥环的损伤,延长油气井寿命具有重要意义。 展开更多
关键词 聚能射孔 水泥环损伤 动态冲击 数值模拟 打靶试验 水泥环完整性 固井
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基于UMAT的形状记忆合金驱动波纹板结构的数值分析 预览
6
作者 王志勇 周博 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期370-374,共5页
形状记忆合金SMA主动驱动波纹板效率高,且性能稳定,在设计自适应智能结构上具有可观的前景。为有效利用有限元法对SMA波纹板结构进行计算分析,基于已有SMA本构模型推导了增量型SMA本构模型,据此编写了可由ABAQUS调用的用户材料(UMAT)子... 形状记忆合金SMA主动驱动波纹板效率高,且性能稳定,在设计自适应智能结构上具有可观的前景。为有效利用有限元法对SMA波纹板结构进行计算分析,基于已有SMA本构模型推导了增量型SMA本构模型,据此编写了可由ABAQUS调用的用户材料(UMAT)子程序;利用该UMAT子程序对SMA主动驱动波纹板结构进行了数值模拟计算,与实验结果的对比验证了计算结果的有效性;在SMA波纹板原始结构基础上,提出了SMA短带错落布置型新结构,并进行了数值模拟分析与验证;提出了新结构的温度控制方案和提高驱动效果的措施,可为SMA驱动波纹板驱动器的设计与应用提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 形状记忆合金 UMAT 波纹板 驱动器 数值模拟
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水合物沉积物的力学本构模型及参数离散元计算 预览 被引量:1
7
作者 周博 王宏乾 +1 位作者 王辉 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2019年第4期375-385,共11页
为有效描述水合物沉积物在不同水合物饱和度与围压情况下的力学行为,该文基于广义Hooke(胡克)定律建立了水合物沉积物的应力-应变关系方程和弹性模量弱化方程;基于三轴压缩试验确定了水合物沉积物的软化系数和软化指数,基于颗粒流程序(P... 为有效描述水合物沉积物在不同水合物饱和度与围压情况下的力学行为,该文基于广义Hooke(胡克)定律建立了水合物沉积物的应力-应变关系方程和弹性模量弱化方程;基于三轴压缩试验确定了水合物沉积物的软化系数和软化指数,基于颗粒流程序(PFC3D)开发了水合物沉积物初始弹性模量的离散元算法(DEM).利用建立的应力-应变关系方程、弹性模量弱化方程和初始弹性模量DEM,数值模拟了水合物沉积物在6种不同水合物饱和度与围压情况下的力学行为.数值模拟结果与三轴压缩试验结果的对比表明,建立的应力-应变关系方程、弹性模量弱化方程和初始弹性模量DEM,能有效预测水合物沉积物的力学行为,可为水合物井筒设计与安全开采提供理论基础和计算方法. 展开更多
关键词 水合物沉积物 力学本构模型 水合物饱和度 围压 离散元法
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形状记忆合金超弹性螺旋弹簧的力学模型
8
作者 周博 王志勇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期56-64,共9页
结合普通金属螺旋弹簧的弹性变形理论和形状记忆合金(SMA)的力学本构模型,分析与描述SMA螺旋弹簧的簧丝横截面上应变、应力分布规律,进而推导SMA螺旋弹簧的相变临界参数计算公式。基于SMA螺旋弹簧的宏观试验现象和推导的相变临界参数计... 结合普通金属螺旋弹簧的弹性变形理论和形状记忆合金(SMA)的力学本构模型,分析与描述SMA螺旋弹簧的簧丝横截面上应变、应力分布规律,进而推导SMA螺旋弹簧的相变临界参数计算公式。基于SMA螺旋弹簧的宏观试验现象和推导的相变临界参数计算公式,建立描述SMA螺旋弹簧的轴向变形和轴向外力间关系的力学模型。理论计算与试验结果的对比表明,建立的SMA螺旋弹簧力学模型能准确预测SMA螺旋弹簧的轴向外力和轴向变形间的关系,并克服有限单元法模拟计算SMA螺旋弹簧时在几何建模和数值收敛等方面的局限性,可为研究SMA螺旋弹簧的力学行为和基于SMA螺旋弹簧的结构设计提供必要的理论基础和技术参考。 展开更多
关键词 形状记忆合金 螺旋弹簧 相变临界参数 力学模型
聚乙烯耐环境应力开裂性能测试方法的研究进展 预览
9
作者 韩丽美 孟德颖 +3 位作者 葛庆海 张毅 刘翠伟 《油气田地面工程》 2019年第A01期4-8,共5页
聚乙烯耐环境应力开裂性能(ESCR)的测试方法包括切口恒载拉伸法、弯曲试件法、全切口蠕变试验法、球或销压法、吹塑容器法和基于压痕实验的测试方法,这些测试方法均存在测试时间长、测试结果不准确等问题,为此开发出基于压痕实验的ESCR... 聚乙烯耐环境应力开裂性能(ESCR)的测试方法包括切口恒载拉伸法、弯曲试件法、全切口蠕变试验法、球或销压法、吹塑容器法和基于压痕实验的测试方法,这些测试方法均存在测试时间长、测试结果不准确等问题,为此开发出基于压痕实验的ESCR测试方法。基于压痕实验的测试方法虽然没有关键的预设切口过程,但是能显著地缩短实验时间,而且减少了由于缺口质量的不确定性而导致数据散射的可能性,为未来聚乙烯耐环境应力开裂性能测试方法研究提供了发展方向。此外,还分析了分子量、短链支化和温度对聚乙烯ESCR的影响,得出结论:较高的相对分子质量、较高的短链支化和较低的温度增强了聚乙烯的耐环境应力开裂性能。 展开更多
关键词 聚乙烯 环境应力开裂 性能测试 影响因素
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基于颗粒组构模型的水合物沉积物三轴压缩力学性质研究 预览
10
作者 程宇彤 +1 位作者 周博 《建模与仿真》 2018年第4期199-208,共10页
天然气水合物是一种重要的新型清洁能源,具有广阔的开发前景。天然气水合物沉积物可看作土颗粒与水合物颗粒组成的混合物,具有明显的非连续力学特征。针对水合物沉积物力学性质,本文采用同时生成土体–水合物两种类型颗粒并赋予线性接... 天然气水合物是一种重要的新型清洁能源,具有广阔的开发前景。天然气水合物沉积物可看作土颗粒与水合物颗粒组成的混合物,具有明显的非连续力学特征。针对水合物沉积物力学性质,本文采用同时生成土体–水合物两种类型颗粒并赋予线性接触的方式制备不同饱和度的水合物沉积物颗粒组构模型试样,并研究其三轴压缩力学特性。本文模拟水合物的力学性质结果与Brugada等结果取得较好的一致。研究结果表明:水合物沉积物的峰值强度及残余强度随着水合物饱和度增加而增大;围压的增加有助于提高试样弹性模量、剪切强度、体积应变等力学参数;饱和度的变化对水合物沉积物试样内摩擦角影响显著。本研究可为水合物的安全开采提供基础力学参数和技术参考。 展开更多
关键词 水合物沉积物 颗粒组构模型 三轴压缩试验 力学性质
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基于塑性损伤理论的软泥页岩地层井壁稳定性分析 预览
11
作者 张鹏伟 +1 位作者 叶贵根 《力学与实践》 北大核心 2018年第3期273-280,共8页
软泥页岩在地层高压、流体环境下独有的力学变形特性一直是井壁稳定性控制工程领域的研究热点。针对软泥页岩低强度、高塑性的特点,考虑孔隙渗流、塑性损伤引起的渗透率变化等因素,建立了渗流-应力耦合形式的井壁稳定性评价数值模型,研... 软泥页岩在地层高压、流体环境下独有的力学变形特性一直是井壁稳定性控制工程领域的研究热点。针对软泥页岩低强度、高塑性的特点,考虑孔隙渗流、塑性损伤引起的渗透率变化等因素,建立了渗流-应力耦合形式的井壁稳定性评价数值模型,研究了流体渗流、泥浆压力、水平应力差的影响。结果表明,对过平衡钻井,当泥浆压力超过地层孔隙压力10%时,渗流-应力耦合效应导致井壁塑性损伤区扩大至少65%,需予以考虑。水平应力差的增大会促进井壁塑性损伤区向最小水平主应力方向集中,且损伤区深度增大。 展开更多
关键词 软泥页岩 塑性软化 井壁稳定 渗流-应力耦合 泥浆压力
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基于离散元法的水合物沉积物双轴压缩试验模拟分析 预览
12
作者 王辉 周博 +1 位作者 王宏乾 《应用物理》 2018年第12期505-515,共11页
水合物沉积物可看作砂粒和水合物颗粒组成的混合散体材料,其力学行为的研究属于典型的不连续问题,离散元法是求解该问题的有效途径。本文基于离散元数值模拟软件PFC2D制备了饱和度为15%、25%、35%、45%的水合物沉积物DEM试样,并对其进... 水合物沉积物可看作砂粒和水合物颗粒组成的混合散体材料,其力学行为的研究属于典型的不连续问题,离散元法是求解该问题的有效途径。本文基于离散元数值模拟软件PFC2D制备了饱和度为15%、25%、35%、45%的水合物沉积物DEM试样,并对其进行了双轴压缩离散元模拟试验,研究了在不同水合物饱和度和有效围压情况下,水合物沉积物的强度和变形特性。试验结果表明:在较低饱和度条件下,水合物沉积物会表现出明显的应变软化现象,而随着饱和度的增大,其应力–应变曲线会由应变软化向应变硬化过渡;水合物沉积物的峰值应力、初始弹性模量会随着饱和度和有效围压的增大而增大;水合物饱和度对沉积物的内聚力和摩擦角都有影响,但沉积物的强度主要是由内聚力的变化影响的。 展开更多
关键词 水合物沉积物 双轴压缩实验 有效围压 水合物饱和度 力学特性
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可燃冰沉积物三轴压缩模拟仿真试验分析 预览
13
作者 王宏乾 周博 +1 位作者 林英松 《土木工程》 2018年第5期651-657,共7页
利用颗粒流软件PFC3D制备了在不同可燃冰饱和度情况下可燃冰沉积物的数值仿真试样,对不同可燃冰饱和度下的可燃冰沉积物进行了三轴压缩模拟仿真试验,分析了可燃冰饱和度对可燃冰沉积物力学特性的影响。研究结果表明:可燃冰沉积物的初始... 利用颗粒流软件PFC3D制备了在不同可燃冰饱和度情况下可燃冰沉积物的数值仿真试样,对不同可燃冰饱和度下的可燃冰沉积物进行了三轴压缩模拟仿真试验,分析了可燃冰饱和度对可燃冰沉积物力学特性的影响。研究结果表明:可燃冰沉积物的初始弹性模量、峰值应力和残余强度均随可燃冰饱和度的增加而增大;在应力超过峰值应力后可燃冰沉积物出现明显的应变软化现象,在可燃冰饱和度小于20%时,应变软化开始时的轴向应变随饱和度增加而增大,在可燃冰饱和度大于20%时,应变软化开始时的轴向应变随饱和度的增加而减小;可燃冰沉积物表现出先剪缩后剪胀的趋势,并且剪胀现象随着可燃冰饱和度的增加而愈发明显。本文工作可为燃冰的安全开采,提供必要的力学基础与技术参考。 展开更多
关键词 可燃冰沉积物 可燃冰饱和度 三轴压缩试验 力学特性
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可燃冰沉积物力学特性的离散元模拟分析 预览
14
作者 王宏乾 周博 +1 位作者 林英松 《力学研究》 2018年第3期85-94,共10页
孔隙填充型可燃冰沉积物可作为由砂粒与可燃冰颗粒组成的混合散体材料,其力学行为研究属于典型的非连续问题。针对该非连续问题,本文基于颗粒流软件PFC3D提出一种制备混合散体材料离散元试样的新方法。利用此方法制备了可燃冰沉积物DEM... 孔隙填充型可燃冰沉积物可作为由砂粒与可燃冰颗粒组成的混合散体材料,其力学行为研究属于典型的非连续问题。针对该非连续问题,本文基于颗粒流软件PFC3D提出一种制备混合散体材料离散元试样的新方法。利用此方法制备了可燃冰沉积物DEM试样,对不同围压下的可燃冰沉积物试样,进行了一系列三轴压缩试验的数值模拟计算,分析了在不同围压和不同饱和度下可燃冰沉积物的力学特性。研究结果表明:本文提出的DEM模拟方法能够较好地反映可燃冰沉积物的力学特性。在相同饱和度下,可燃冰沉积物的初始弹性模量、峰值强度、峰值应变和残余强度均随着围压增大而增大,不同围压下的应力-应变曲线变化趋势基本相同;在同一饱和度下,可燃冰沉积物的峰值应变随着围压的增大而增大。在不同饱和度下,可燃冰沉积物的峰值应变基本都有随着围压增大而线性增长的趋势,围压的增加有助于改善可燃冰沉积物的受压变形能力。 展开更多
关键词 可燃冰沉积物 离散元法 三轴压缩试验 力学特性 围压
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形状记忆合金管接头固紧力跌落数值仿真分析 预览
15
作者 康泽天 周博 +2 位作者 周昌野 赵夕蕊 《建模与仿真》 2018年第3期145-152,共8页
形状记忆合金(Shape memory alloy, SMA)管接头固紧力跌落,会导致连接管件在后续使用过程中发生脱落,进而影响整个系统的安全可靠性。为系统研究SMA管接头的固紧力跌落规律,本文借助于非线性有限元软件ABAQUS二次开发用户自定义材料(UM... 形状记忆合金(Shape memory alloy, SMA)管接头固紧力跌落,会导致连接管件在后续使用过程中发生脱落,进而影响整个系统的安全可靠性。为系统研究SMA管接头的固紧力跌落规律,本文借助于非线性有限元软件ABAQUS二次开发用户自定义材料(UMAT)子程序,对不同管接头壁厚连接系统的装配过程进行数值模拟分析。研究结果表明:固紧力跌落发生在SMA管接头接触中间部位;相同管接头壁厚下,固紧力跌落现象在装配完成冷却前比冷却后更加明显;随着管接头壁厚增大,管接头内壁与被接管外壁之间接触压应力以及管接头内壁马氏体体积分数增大;管接头内壁的马氏体体积分数在管接头内壁中间部位发生不同程度的增大现象。本文工作可为SMA管接头的优化设计提供力学基础和技术参考。 展开更多
关键词 形状记忆合金 管接头 固紧力跌落 有限元分析
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形状记忆合金管接头热机耦合行为的有限元数值模拟 被引量:1
16
作者 康泽天 周博 《机械工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第18期68-75,共8页
为了克服形状记忆合金(Shape memory alloy, SMA)管接系统在装配过程中的数值模拟不够精细,SMA管接头紧固力影响因素研究不够详尽的缺点,基于热力学Gibbs自由能,推导SMA在相变过程中应力张量增量与马氏体体积分数增量之间的关系,基于非... 为了克服形状记忆合金(Shape memory alloy, SMA)管接系统在装配过程中的数值模拟不够精细,SMA管接头紧固力影响因素研究不够详尽的缺点,基于热力学Gibbs自由能,推导SMA在相变过程中应力张量增量与马氏体体积分数增量之间的关系,基于非线性有限元分析软件ABAQUS二次开发功能,同时考虑材料弹性模量的变化以及马氏体相变的温度效应,编写ABAQUS用户材料子程序,对连接系统的装配过程进行数值模拟,有效描述整个管接系统在热力耦合作用下的相变和力学行为。数值结果表明,被连接管壁的应力最大值出现在内壁靠近管接头端口位置;管接头端口附近接触应力梯度很大,沿轴向从零迅速增加到最大值,然后逐渐回落到一个较高的稳定接触应力值;管接头管壁内的应力和马氏体相变沿管壁由内向外呈梯度分布;整体接触压应力水平表现出与管接头壁厚成正相关,与管接头内径成负相关,与扩径内压无关特性。更准确模拟了SMA管接系统在装配过程中的相变和力学行为,详尽分析了管接头产生紧固力的影响因素,为SMA管接头的设计提供理论基础和指导。 展开更多
关键词 形状记忆合金 管接头 本构方程 有限元分析
斜拉桥力学综合测试实验开发与实践 预览
17
作者 王斐斐 周博 《实验技术与管理》 北大核心 2018年第10期54-59,共6页
斜拉桥的力学分析属于典型工程实际问题,据此开发综合性实验有助于培养大学生实践创新能力。以河南省王楼(省界)至兰考高速公路第二合同段斜拉桥为原型,依据相似原理和量纲分析法获得模型相似参数,建立斜拉桥模型、开发了斜拉桥力学综... 斜拉桥的力学分析属于典型工程实际问题,据此开发综合性实验有助于培养大学生实践创新能力。以河南省王楼(省界)至兰考高速公路第二合同段斜拉桥为原型,依据相似原理和量纲分析法获得模型相似参数,建立斜拉桥模型、开发了斜拉桥力学综合测试实验。该实验聚焦大学生实践创新能力的培养,融合材料力学理论与实验测试方法,涵盖了“工程问题-力学建模-理论计算-力学测试-结构优化”的重要环节,实现了工程实际与力学理论的有效结合,在力学实验教学实践中取得了良好效果。 展开更多
关键词 斜拉桥 教学实验 力学测试 工程问题
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水平井压裂多裂缝同步扩展数值模拟 预览
18
作者 逄铭玉 +1 位作者 张启汉 《中南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第7期1803-1808,共6页
采用有限单元法对水平井压裂多裂缝同步扩展问题进行数值分析。考虑压裂过程中高压流体、岩层变形/破裂与裂缝扩展之间的多物理场耦合响应,建立多裂缝同步扩展力学模型;采用裂缝单元记录岩层破裂信息、确定裂缝扩展路径。应用有限元方... 采用有限单元法对水平井压裂多裂缝同步扩展问题进行数值分析。考虑压裂过程中高压流体、岩层变形/破裂与裂缝扩展之间的多物理场耦合响应,建立多裂缝同步扩展力学模型;采用裂缝单元记录岩层破裂信息、确定裂缝扩展路径。应用有限元方法求解耦合模型并编制计算程序,模拟水平井多裂缝同步起裂、扩展和转向过程。研究结果表明:水平井多裂缝同步压裂,起裂压力相差较小;延伸压力受缝间应力干扰影响,中间裂缝处压力高于两侧裂缝;随裂缝扩展,多裂缝之间应力干扰效应提高,主应力方向偏转范围增大,促使复杂裂缝的形成;通过优化射孔簇间距与数量可增强裂缝间应力干扰效应,增加水平井多裂缝扩展的复杂性。 展开更多
关键词 水平井 多裂缝 同步扩展 裂缝单元 有限单元法
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裂缝性储层水力裂缝扩展规律数值模拟研究 预览
19
作者 许文龙 +2 位作者 张翔 李川 《当代化工》 CAS 2017年第7期1371-1374,共4页
天然裂缝与水力裂缝的相互作用形成复杂裂缝的关键,采用耦合孔隙水压力的内聚力单元,模拟了天然裂缝存在下水力裂缝的扩展情况,探讨了逼近角及天然裂缝起裂应力对水力裂缝扩展及天然裂缝开启范围的影响。为保证缝内压力的连续性,在预置... 天然裂缝与水力裂缝的相互作用形成复杂裂缝的关键,采用耦合孔隙水压力的内聚力单元,模拟了天然裂缝存在下水力裂缝的扩展情况,探讨了逼近角及天然裂缝起裂应力对水力裂缝扩展及天然裂缝开启范围的影响。为保证缝内压力的连续性,在预置天然裂缝与水力裂缝的相交处耦合孔隙压力,裂缝位置采用变密度进行网格划分以提高收敛性。数值分析结果表明:水力裂缝的诱导应力场使得天然裂缝提前开启,天然裂缝的破坏形式以剪切破坏为主导;水平主应力差一定时,逼近角越小天然裂缝越易开启且开启长度越长;天然裂缝起裂应力增加,水力裂缝最大缝宽增加天然裂缝开启范围缩小。 展开更多
关键词 水力压裂 天然裂缝 水力裂缝 天然裂缝起裂应力 逼近角
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石油院校研究生《弹塑性力学》教学改革与实践 预览
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作者 周博 《教育教学论坛》 2017年第48期90-92,共3页
近年来我们在研究生《弹塑性力学》课程的教学实践中,不断革新传统教学观念、适应现代先进教育环境,从师生角色的科学定位、教学内容的合理组建、探索科学的课堂模式、人文精神的渗透交融、建立科学的课程考核模式等方面进行诸多实践与... 近年来我们在研究生《弹塑性力学》课程的教学实践中,不断革新传统教学观念、适应现代先进教育环境,从师生角色的科学定位、教学内容的合理组建、探索科学的课堂模式、人文精神的渗透交融、建立科学的课程考核模式等方面进行诸多实践与探索,在加强研究生力学基础、培育研究生力学素养、提高研究生创新能力等方面取得了良好效果。 展开更多
关键词 弹塑性力学 教学改革 力学基础 力学素养
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