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超深层碳酸盐岩气藏产能预测模型及影响因素研究 被引量:6
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作者 王璐 罗瑞兰 +4 位作者 张林 俞霁晨 邹瑞 邹润 张一帆 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期88-98,共11页
超深层碳酸盐岩气藏具有储集介质多样、非均质性强和高温高压等典型特征,且普遍采用斜井开发,导致气井产能评价难度大。考虑该类气藏的多重储集介质、应力敏感性、非线性渗流、阈压效应和井斜等因素,基于Forchheimer气相微分方程、应力... 超深层碳酸盐岩气藏具有储集介质多样、非均质性强和高温高压等典型特征,且普遍采用斜井开发,导致气井产能评价难度大。考虑该类气藏的多重储集介质、应力敏感性、非线性渗流、阈压效应和井斜等因素,基于Forchheimer气相微分方程、应力敏感和气相渗流物理模拟实验数据建立三项式产能预测模型,对不同区域、不同类型碳酸盐岩储层的气井产能进行预测,并分析上述因素对产能的影响规律。结果表明:孔隙型和低渗透孔洞型储层受阈压效应的影响,缝洞型和高渗透孔洞型储层受非线性渗流的影响,因此三项式产能预测模型更适合储层类型多样的超深层碳酸盐岩气藏;不同类型储层表现出不同程度的应力敏感性和非线性渗流特征,需进行各类储层岩心的物理模拟实验确定产能方程所需的各项参数;井斜会产生负表皮因子影响气井产能,当井斜角大于55°时,各类储层的气井产能开始快速提升,且对缝洞型储层的改善效果最明显;阈压效应的产能抑制作用在低压差阶段很强,而应力敏感性和非线性渗流的影响主要体现在高压差阶段;启动压力梯度和非线性渗流系数分别为0.01~0.048MPa/m和10^(9)~10^(12)m^(-1)时显著抑制气井产能,而应力敏感造成的产能损失较稳定;影响气井产能的主控因素是表皮系数和地层系数,而开发阶段的非线性渗流效应对高渗透储层以及阈压效应对低渗透储层的影响也较为显著。 展开更多
关键词 超深层碳酸盐岩 非线性渗流 阈压效应 应力敏感 产能预测模型 产能影响因素
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有效应力强度因子范围门槛值与载荷比关系的研究(英文) 被引量:7
2
作者 王一飞 王燕舞 +2 位作者 吴晓源 崔维成 黄小平 《船舶力学》 EI 北大核心 2008年第3期440-453,共14页
不同载荷比下的有效应力强度因子范围门槛值△Keff.th往往被看作一个常数,然而疲劳实验数据结果通常散落在一个较窄的带宽范围内,而不是所期望的一条曲线。另外,基于改进的McEvily模型对△Keff.th进行的灵敏度分析表明△Keff.th对疲劳... 不同载荷比下的有效应力强度因子范围门槛值△Keff.th往往被看作一个常数,然而疲劳实验数据结果通常散落在一个较窄的带宽范围内,而不是所期望的一条曲线。另外,基于改进的McEvily模型对△Keff.th进行的灵敏度分析表明△Keff.th对疲劳裂纹扩展率具有重要的影响,尤其是在占有大部分疲劳裂纹扩展寿命的近门槛值区域。因此,文章认为不同应力比下的△Keff.th为变量,并且通过三个方面对△Keff.th与应力比R的关系进行了深入的研究:(a)Schmidt和Paris提出的一个关于△Keff.th的简化模型和相应的试验数据;(b)基于传统的裂纹完全闭合概念的△Keff.th试验数据;(c)基于裂纹局部闭合模型的△Keff.th,p试验数据。分析结果表明,在应力比低于临界应力比时,随着应力比的增加,有效应力强度因子范围门槛值也相应增加;而应力比高于临界应力比时,有效应力强度因子范围门槛值随应力比的增加而减小。另外,通过对试验数据的曲线拟合分析表明,Lorentz分布能很好地描述相应的试验数据。 展开更多
关键词 疲劳裂纹扩展 灵敏度分析 裂纹闭合 有效应力强度因子范围门槛值 载荷比
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激光-电弧复合焊接7075-T6铝合金裂纹扩展分析 被引量:11
3
作者 吴圣川 周鑫淼 +2 位作者 张卫华 余啸 徐晓波 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期5-8,113,共4页
研究了7075-T6铝合金薄板激光复合焊焊接接头疲劳裂纹扩展寿命.同时通过试验建立了不同热输入与弹性模量之间的函数关系并预测了给定热输入下的疲劳寿命.基于改进的Forman公式,提出了一种考虑7075-T6复合焊接头性能差异性、应力强度因... 研究了7075-T6铝合金薄板激光复合焊焊接接头疲劳裂纹扩展寿命.同时通过试验建立了不同热输入与弹性模量之间的函数关系并预测了给定热输入下的疲劳寿命.基于改进的Forman公式,提出了一种考虑7075-T6复合焊接头性能差异性、应力强度因子门槛值、裂纹扩展驱动力以及残余应力等多因素耦合的接头寿命预测模型.通过有限元模拟仿真并结合裂纹扩展和接头拉伸试验,对提出的模型进行了验证.结果表明,该模型预报的接头寿命与试验结果吻合较好. 展开更多
关键词 激光-电弧复合焊 高强铝合金 疲劳寿命预测 残余应力 弹性模量
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有机玻璃疲劳裂纹扩展 被引量:14
4
作者 高宗战 刘伟 +1 位作者 岳珠峰 杨治国 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期90-93,共4页
文中采用CT(Compact Tension)试样对MDYB-3有机玻璃在-50℃~90℃范围内进行了裂纹扩展试验研究。基于金属裂纹扩展公式,结合有机玻璃疲劳裂纹扩展特性,得到了描述有机玻璃裂纹扩展行为的公式。将其与有机玻璃在不同温度下的试验结... 文中采用CT(Compact Tension)试样对MDYB-3有机玻璃在-50℃~90℃范围内进行了裂纹扩展试验研究。基于金属裂纹扩展公式,结合有机玻璃疲劳裂纹扩展特性,得到了描述有机玻璃裂纹扩展行为的公式。将其与有机玻璃在不同温度下的试验结果对比,发现得到的公式能够较完整地描述有机玻璃疲劳裂纹在各个阶段的扩展行为。 展开更多
关键词 有机玻璃 疲劳裂纹扩展 门槛值 应力强度因子 断裂韧性 温度
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16MnR钢在液氨环境中的应力腐蚀裂纹扩展研究 被引量:10
5
作者 卢志明 陈冰冰 高增梁 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期7-10,共4页
采用T形楔形张开加载(T-WOL)恒位移试样,进行16MnR钢在无水液氨环境的应力腐蚀实验。实验中采用了8只预裂纹试样,分别加载到不同应力强度因子KI值,放入盛有液氨的实验容器中。试样定期取出测量裂纹的长度,经总共3450h应力腐蚀实验,测... 采用T形楔形张开加载(T-WOL)恒位移试样,进行16MnR钢在无水液氨环境的应力腐蚀实验。实验中采用了8只预裂纹试样,分别加载到不同应力强度因子KI值,放入盛有液氨的实验容器中。试样定期取出测量裂纹的长度,经总共3450h应力腐蚀实验,测得各试样的裂纹扩展速率在0.08×10^-8~3.54×10^-8mm/s之间。结果表明:16MnR材料在无水液氨环境中裂纹基本没有扩展,其应力强度因子临界值KISCC大于90 MPa √m。同时分析了应力腐蚀开裂机理和影响其应力腐蚀行为的介质与材料因素。 展开更多
关键词 液氨 应力腐蚀 16MNR钢 临界应力强度因子
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裂纹间作用机制探讨及微裂纹区对主裂纹的作用效应研究 被引量:8
6
作者 夏晓舟 章青 +1 位作者 乔丕忠 李丽娟 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2010年第1期61-70,共10页
采用迭加原理和Kachanov提出的简化方法,研究了裂纹间的相互作用机理,分析了不同裂纹布置形式所产生的增强或屏蔽效应,发现当微裂纹沿着或垂直于最大拉应力方向布置时都不产生最大的作用效应,这有别于Ortiz[ASME Journal of Applied Mec... 采用迭加原理和Kachanov提出的简化方法,研究了裂纹间的相互作用机理,分析了不同裂纹布置形式所产生的增强或屏蔽效应,发现当微裂纹沿着或垂直于最大拉应力方向布置时都不产生最大的作用效应,这有别于Ortiz[ASME Journal of Applied Mechanics,1987,54(3):54-58]的结论.还探讨了混凝土类材料的微裂纹的产生机制及微裂纹区对主裂纹尖端产生的作用效应,得出微裂纹区对主裂纹是起增强的作用,增强程度随微裂纹密度和微裂纹长度的增大而增大的结论. 展开更多
关键词 迭加原理 应力强度因子 作用效应 微裂纹区
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爆炸载荷作用下刻槽炮孔动态裂纹扩展规律 被引量:9
7
作者 徐颖 沈兆武 孟益平 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期184-190,共7页
基于准静态爆生气体膨胀和岩石断裂力学理论 ,建立了不耦合装药刻槽爆破时的脆性断裂爆破模型 .对刻槽炮孔内爆生气体压力、临界压力和应力强度因子进行了分析计算 ,从而得出了刻槽炮孔裂缝在扩展过程中 ,包括启裂、止裂条件、启裂方向... 基于准静态爆生气体膨胀和岩石断裂力学理论 ,建立了不耦合装药刻槽爆破时的脆性断裂爆破模型 .对刻槽炮孔内爆生气体压力、临界压力和应力强度因子进行了分析计算 ,从而得出了刻槽炮孔裂缝在扩展过程中 ,包括启裂、止裂条件、启裂方向、扩展长度和裂缝扩展速度等的变化规律 .此外 ,论文还对刻槽爆破时的动态效应进行了初步探讨 ,根据分析结果在大理石切割爆破中进行了刻槽试验 ,并和普通光面爆破效果进行了比较 . 展开更多
关键词 刻槽炮孔 动态裂纹扩展 爆炸载荷 刻槽爆破 断裂力学 扩展规律 扩展速度
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影响特低-超低渗透砂岩油藏开发效果的因素分析 被引量:22
8
作者 齐亚东 雷群 +3 位作者 于荣泽 晏军 刘学伟 战剑飞 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期89-94,共6页
以特低-超低渗透砂岩油藏为研究对象,应用恒速压汞技术深入分析其微观孔隙结构,通过低渗透物理模拟试验研究该类储层的应力敏感性、单相流体渗流以及油水两相渗流特征,并从微观孔隙结构角度进行解释,在此基础上讨论该类油藏开发效果的... 以特低-超低渗透砂岩油藏为研究对象,应用恒速压汞技术深入分析其微观孔隙结构,通过低渗透物理模拟试验研究该类储层的应力敏感性、单相流体渗流以及油水两相渗流特征,并从微观孔隙结构角度进行解释,在此基础上讨论该类油藏开发效果的影响因素。结果表明:微观孔隙结构是决定和影响特低-超低渗透油藏开发难度和开发效果的根本性因素;当渗透率小于2×10-3μm2时,孔喉微细,储层动用难是开发面临的最核心的矛盾,但储层一旦得到有效动用,因其良好的喉道分选,开发效果会比较好;而当渗透率大于5×10-3μm2时,流体流动通道较宽,建立起有效的驱动压力体系较为容易,开发此类储层面临的关键问题是微观非均质性降低了储层的开发效果。 展开更多
关键词 油藏 特低-超低渗透油藏 孔喉结构 应力敏感性 启动应力梯度 开发效果 因素分析
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水化作用和润湿性对页岩地层裂纹扩展的影响 被引量:33
9
作者 梁利喜 熊健 刘向君 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期780-786,共7页
页岩地层裂纹扩展对页岩气井井壁稳定有重要影响,而钻井液与页岩间相互作用(毛细管效应和水化作用)将对页岩地层裂纹扩展产生影响。选择四川盆地龙马溪组露头及井下岩心开展室内实验研究页岩润湿性和水化作用,基于断裂力学理论,考虑水... 页岩地层裂纹扩展对页岩气井井壁稳定有重要影响,而钻井液与页岩间相互作用(毛细管效应和水化作用)将对页岩地层裂纹扩展产生影响。选择四川盆地龙马溪组露头及井下岩心开展室内实验研究页岩润湿性和水化作用,基于断裂力学理论,考虑水化作用和润湿性(毛细管效应),建立页岩裂纹裂缝扩展模型,分析了水化作用和润湿性对页岩裂纹扩展的影响。研究结果表明,龙马溪组页岩表面既亲油又亲水,且页岩表面更倾向于油湿;页岩浸泡在水中,水化应力随着时间增加而先上升后趋于稳定,而先浸泡在白油中、后浸泡在水中或浸泡在10%KCl溶液中测试膨胀应力,水化应力上升速度减慢;页岩浸泡在水中,岩样表面形成的裂缝主要平行于层理面,随着时间增加,岩样保持完整或剥落成碎块,而页岩浸泡在10%KCl中,岩样表面形成裂缝数量少且破裂程度轻;水化作用和润湿性对应力强度因子增量影响较大及对页岩裂纹扩展有重要影响,钻井液体系应减小钻井液滤失量及钻井液界面张力、增加黏土矿物水化抑制剂和增大钻井液与页岩表面接触角,减小自吸作用,抑制水化作用。油基钻井液与页岩表面接触角小,但其界面张力小,造成毛细管力小,因此页岩地层钻井中,采用油基钻井液能在一定程度上抑制裂纹扩展,使井壁不易失稳。 展开更多
关键词 龙马溪组页岩 润湿性 水化作用 毛细管效应 应力强度因子 裂纹扩展
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应力比对套管钻井用J55钢疲劳裂纹扩展行为的影响 被引量:4
10
作者 许天旱 冯耀荣 +2 位作者 宋生印 金志浩 王党会 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期19-23,共5页
利用电液伺服疲劳试验机及扫描电镜研究了应力比对J55钢疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:在相同裂纹扩展长度处,随着应力比R的增大,疲劳裂纹扩展速率明显减小;在较低的ΔKeff区,应力比R对裂纹扩展速率的影响不显著,随着ΔKeff的升高,... 利用电液伺服疲劳试验机及扫描电镜研究了应力比对J55钢疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:在相同裂纹扩展长度处,随着应力比R的增大,疲劳裂纹扩展速率明显减小;在较低的ΔKeff区,应力比R对裂纹扩展速率的影响不显著,随着ΔKeff的升高,应力比对裂纹扩展速率的影响越来越显著;在相同的Kmax下,裂纹扩展速率随着应力比的增加而明显减小;随着应力比的增大,在高Kmax区,韧性断口的韧窝逐渐由抛物线状转变为等轴状。 展开更多
关键词 J55钢 应力比 疲劳裂纹扩展 应力强度因子幅值
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沥青路面反射裂缝扩展机理与防裂效果分析 被引量:16
11
作者 孙雅珍 翟晓星 李宁 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第6期1023-1029,共7页
目的揭示半刚性基层沥青路面反射裂缝的扩展机理,确定土工合成材料的防裂效果.方法利用面层底部应力和应力强度因子法分析含反射裂缝沥青路面结构在不同荷载作用下的裂缝扩展机理,并应用数值分析的方法来评价土工合成材料的防裂效果.结... 目的揭示半刚性基层沥青路面反射裂缝的扩展机理,确定土工合成材料的防裂效果.方法利用面层底部应力和应力强度因子法分析含反射裂缝沥青路面结构在不同荷载作用下的裂缝扩展机理,并应用数值分析的方法来评价土工合成材料的防裂效果.结果在正荷载作用下,裂缝不会扩展;在偏荷载作用下,会产生剪切型裂缝;在温度荷载作用下,会产生张开型裂缝.沥青面层底部加铺土工合成材料后,面层底部裂缝处产生的切应力与拉应力以及裂缝尖端的应力强度因子均得到了明显的减小.结论在不同的荷载作用下,反射裂缝具有不同的扩展方式.土工合成材料可以有效地缓解裂缝尖端的应力集中,防裂效果明显. 展开更多
关键词 反射裂缝 扩展机理 防裂效果 土工合成材料 应力强度因子
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300M钢应力强度因子厚度效应的有限元分析 被引量:4
12
作者 许良 张宁 +3 位作者 周松 王磊 马闯 刘鹏 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期167-172,共6页
基于Ansys软件建立了300M钢不同厚度M(T)试样的三维应力强度因子计算模型,比较了不同厚度下应力强度因子的数值解。将不同厚度下应力强度因子的数值解与解析解通过Paris公式拟合得到相应的a-N曲线并与实验数据进行对比,结果表明:应力强... 基于Ansys软件建立了300M钢不同厚度M(T)试样的三维应力强度因子计算模型,比较了不同厚度下应力强度因子的数值解。将不同厚度下应力强度因子的数值解与解析解通过Paris公式拟合得到相应的a-N曲线并与实验数据进行对比,结果表明:应力强度因子有限元数值解具有厚度效应,对于不同厚度下的解析解有一定的修正作用。 展开更多
关键词 ANSYS 应力强度因子 厚度效应 厚度修正
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地下洞室围岩劈裂破坏判据及数值模拟研究 被引量:7
13
作者 郭群 李江腾 赵延林 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1535-1539,共5页
对地下洞室围岩劈裂破坏的形成机理和裂纹扩展演化模型进行探讨。根据断裂力学原理,考虑原裂纹对翼型裂纹的影响,推求压剪应力状态下翼型裂纹尖端的应力强度因子K Iwing演化方程。以金川三矿区为工程背景,根据实测的岩石力学相关参数和... 对地下洞室围岩劈裂破坏的形成机理和裂纹扩展演化模型进行探讨。根据断裂力学原理,考虑原裂纹对翼型裂纹的影响,推求压剪应力状态下翼型裂纹尖端的应力强度因子K Iwing演化方程。以金川三矿区为工程背景,根据实测的岩石力学相关参数和地质条件,数值模拟其围岩的劈裂破损区。当翼型裂纹应力强度因子K Iwing达到岩石的Ⅰ型断裂韧度KIC时,地下洞室围岩裂纹发生劈裂贯通的破坏判据,用FISH语言将劈裂破坏判据编程内嵌到FLAC3D中确定围岩的劈裂范围。研究结果表明:数值模拟结果可为地下工程的稳定性评价及支护设计提供参考。 展开更多
关键词 劈裂破坏判据 应力强度因子 数值模拟 劈裂破损区
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温度冲击下煤的微观结构变化与断裂机制 被引量:11
14
作者 王登科 孙刘涛 魏建平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期529-538,548,共11页
为研究温度冲击下煤的微观结构变化及其损伤断裂机制,以干燥颗粒煤为研究对象,分别开展了煤样的冷冲击和热冷冲击试验。利用扫描电镜(SEM)观测图像结果,分析对比了两种温度冲击前后煤样微观形貌、裂缝分布、开裂和延伸情况,结合断裂力... 为研究温度冲击下煤的微观结构变化及其损伤断裂机制,以干燥颗粒煤为研究对象,分别开展了煤样的冷冲击和热冷冲击试验。利用扫描电镜(SEM)观测图像结果,分析对比了两种温度冲击前后煤样微观形貌、裂缝分布、开裂和延伸情况,结合断裂力学理论分析了煤样内部微裂缝的开裂机制和扩展方向,并通过ANSYS有限元软件模拟了微裂缝扩展时的应力场和位移场的分布情况,揭示了煤样的断裂机制。研究结果表明,两种温度冲击对煤的结构均造成了不同程度的破坏,温度冲击所形成的热应力最终导致了原始裂纹和新生裂纹的扩展和延伸;温度冲击下所产生的裂纹形式主要有沿晶裂纹、穿晶裂纹、翼型裂纹、交叉裂纹、枝须状裂纹和网状裂纹;分析结果表明,温差愈大,所产生的温度热应力愈大,热冷冲击所产生的裂缝的数量更多、扩展更充分,对煤样的破坏更严重,因此,热冷冲击的破煤效果更好。 展开更多
关键词 温度冲击 微观结构 断裂机制 应力强度因子 破煤效果
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400MPa超级钢疲劳裂纹扩展速率 被引量:5
15
作者 高彩茹 刘相华 +1 位作者 杜林秀 贾坤宁 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1568-1571,共4页
采用PLG-100高频疲劳试验机,在试验频率为80 Hz条件下,应用三点弯曲法对400 MPa超级钢板进行了裂纹扩展速率实验;绘制出ANS400裂纹扩展速率da/dN与应力强度因子幅ΔK之间的关系曲线;利用Origin7.0软件,采用线性拟合的方法得出Paris方程... 采用PLG-100高频疲劳试验机,在试验频率为80 Hz条件下,应用三点弯曲法对400 MPa超级钢板进行了裂纹扩展速率实验;绘制出ANS400裂纹扩展速率da/dN与应力强度因子幅ΔK之间的关系曲线;利用Origin7.0软件,采用线性拟合的方法得出Paris方程中的系数C=9.4×10-12mm/次,m=4.47.计算得出ANS400钢的裂纹扩展门槛值ΔKth为7.98 MPa.m1/2. 展开更多
关键词 超级钢 疲劳裂纹 扩展速率 应力强度因子幅 裂纹扩展门槛值
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锆合金包壳管氢化物应力再取向研究概述 被引量:5
16
作者 徐春容 赵文金 +1 位作者 邓治国 徐蒋明 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第12期19-22,27,共5页
分析了不同锆合金包壳管氢化物应力再取向的应力阈值和影响因素。影响因素主要包括应力、温度、热循环次数和氢含量等。
关键词 锆合金包壳 氢化物 应力再取向 应力阈值 影响因素
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纳米尺度孔边裂纹裂尖Ⅲ型应力强度因子研究 被引量:6
17
作者 肖俊华 崔友强 +1 位作者 徐耀玲 张福成 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期2347-2352,共6页
研究了纳米尺度圆孔孔边裂纹在远场反平面剪切载荷作用下的断裂性能。基于Gurtin-Murdoch表面弹性理论和保角映射技术,利用复变弹性理论获得了该类非均匀材料应力场的解析解,给出了裂尖Ⅲ型应力强度因子的闭合解。基于所得解答,研究了... 研究了纳米尺度圆孔孔边裂纹在远场反平面剪切载荷作用下的断裂性能。基于Gurtin-Murdoch表面弹性理论和保角映射技术,利用复变弹性理论获得了该类非均匀材料应力场的解析解,给出了裂尖Ⅲ型应力强度因子的闭合解。基于所得解答,研究了孔边的应力场分布规律,讨论了裂尖应力强度因子的尺寸依赖效应以及圆孔相对尺寸对应力强度因子的影响。研究结果表明:孔边应力场呈现非单调分布,表面效应对孔边不同位置应力的影响程度不同;当圆孔裂纹的尺寸在纳米量级时,裂尖应力强度因子具有显著的尺寸依赖效应;圆孔相对裂纹尺寸对裂尖应力强度因子的影响规律受表面性能的制约,同时表面性能对应力强度因子的影响也取决于圆孔的相对尺寸。 展开更多
关键词 表面效应 纳米尺度孔边裂纹 Ⅲ型裂纹 应力强度因子
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应力比对K55套管钻井钢疲劳裂纹扩展性能的影响 被引量:3
18
作者 许天旱 王荣 +3 位作者 冯耀荣 雒设计 王党会 杨宝 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期79-84,共6页
利用电液伺服疲劳实验机及SEM研究了应力比对K55套管钻井钢疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:应力比对裂纹失稳区起始点对应的应力强度因子范围ΔK值具有显著的影响。随着应力比的增加,裂纹扩展失稳区起始点对应的裂纹扩展速率具有显... 利用电液伺服疲劳实验机及SEM研究了应力比对K55套管钻井钢疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明:应力比对裂纹失稳区起始点对应的应力强度因子范围ΔK值具有显著的影响。随着应力比的增加,裂纹扩展失稳区起始点对应的裂纹扩展速率具有显著的降低,疲劳裂纹扩展门槛值也呈现显著的降低趋势。当疲劳裂纹逐渐由Paris区过渡到失稳扩展区,平均载荷逐渐取代应力强度因子幅度ΔK作为裂纹扩展的主导驱动力。当裂纹扩展至拉伸过载区,断口表面则呈现明显的冲击断裂特征。 展开更多
关键词 K55套管钻井钢 应力比R 疲劳裂纹扩展性能 应力强度因子范围ΔK 断口形貌
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岩石断裂韧度试样CCNBD临界应力强度因子的全新数值标定 被引量:12
19
作者 樊鸿 张盛 +1 位作者 苟小平 王启智 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期416-422,455,共7页
国际岩石力学学会(ISRM)提出的用人字型切槽巴西圆盘(Cracked Chevron Notched Brazilian Disc—CCNBD)测试岩石I型断裂韧度所必需的量纲为一的临界应力强度因子Y*min的精度需要进一步改进。本文对CCNBD试样的Y*min进行了系统的重新标定... 国际岩石力学学会(ISRM)提出的用人字型切槽巴西圆盘(Cracked Chevron Notched Brazilian Disc—CCNBD)测试岩石I型断裂韧度所必需的量纲为一的临界应力强度因子Y*min的精度需要进一步改进。本文对CCNBD试样的Y*min进行了系统的重新标定,CCNBD的几何参数有效范围为0.44≤αB≤1.04、0≤α0≤0.69、0.4≤α1≤0.8。采用有限单元法对CCNBD做三维数值分析,得到了435种CCNBD试样的Y*min值标定结果;在此基础上全面修正了CCNBD试样Y*min计算公式中u和v的取值表;给出了不用查表直接确定CCNBD试样Y*min值的近似表达式,该表达式计算结果与标定结果的相对误差绝对值在1.87%以内。对于ISRM建议的CCNBD标准试样的Y*min值:ISRM标定值0.84比本文结果0.957小12.2%;分片合成法标定值0.947比本文结果小1.0%;子模型法标定值0.943比本文结果小1.5%。本文特别强调了任何CCNBD试样Y*min的取值必须在它对应的上限和下限所限定的范围内,这一要求对判断Y*min标定值是否合理是很重要的。 展开更多
关键词 人字型切槽巴西圆盘(CCNBD) 量纲为一的临界应力强度因子 I型断裂韧度 有限元法 宽范围标定
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裂隙岩体有效弹性模量估计的一种方法 被引量:11
20
作者 杨松林 徐卫亚 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期399-402,共4页
在裂隙随机分布和不考虑裂隙闭合效应的前提下,提出将单个裂隙置于Taylor介质中,以此为基础分析单个裂隙的力学行为,进而分析裂隙相互作用效应对岩体有效弹性模量的影响.根据Betti能量互等定理和断裂力学理论推导出裂隙岩体有效弹性模... 在裂隙随机分布和不考虑裂隙闭合效应的前提下,提出将单个裂隙置于Taylor介质中,以此为基础分析单个裂隙的力学行为,进而分析裂隙相互作用效应对岩体有效弹性模量的影响.根据Betti能量互等定理和断裂力学理论推导出裂隙岩体有效弹性模量、剪切模量、体积模量和泊松比的理论表达式,探讨了3种有效模量随裂隙密度参数变化而变化的规律,并与Taylor方法和自洽方法的计算结果进行对比,分析表明本文方法的计算结果更合理. 展开更多
关键词 裂隙岩体 有效弹性模量 断裂力学 剪切模量
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