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题名基于内聚区模型的连续油管韧性断裂研究
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作者
李举
赵广慧
梁政
廖贵鹏
李鲲
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机构
西南石油大学机电工程学院
四川农业大学机电学院
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1319-1325,1424,共8页
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基金
国家留学基金(201608515012)
Rector’s Visiting Fellowships from UNSW@Canberra
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文摘
依据连续油管用CT80钢的三点弯曲试样的断裂实验,通过基于改进Levenberg-Marquardt优化算法的反演分析确定了CT80钢的内聚区模型参数,为连续油管的韧性断裂研究提供了有效的内聚区模型。将所确定的最优内聚区模型通过UMAT嵌入ABAQUS软件,建立了井筒内含环向穿透裂纹连续油管的有限元模型,模拟了有内压和无内压条件下裂纹韧性的扩展规律。通过研究含裂纹连续油管的加载面轴向力随加载位移的变化,确定了连续油管的临界穿透裂纹尺寸,为连续油管的"先漏后断"评定提供依据。结果表明:内压使裂纹更容易扩展,且裂纹的初始尺寸越小,内压的作用越明显;内压对临界穿透裂纹尺寸会产生显著影响,承受30MPa内压的连续油管,在轴向极限拉力作用下的临界穿透裂纹尺寸仅为无内压情况下的52.7%。
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关键词
连续油管
内聚区模型
反演分析
“先漏后断”评定理论
韧性断裂
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Keywords
coiled tubing
cohesive zone model
inverse analysis
leak-before-break assessment
ductile fracture
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分类号
TE921
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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