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复合材料迭层板弯曲分步分析法
1
作者
王健军
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
1990年第4期147-152,162,共6页
本文提出了一种用于分析复合材料迭层板弯曲的新方法。首先利用经典理论进行初步分析,之后,据所得横向剪力,设定横向剪切应变,再进一步分析。本文方法基本未知函数少,基本方程易解,计算精度较高。
关键词
复合材料
迭层板
弯曲
分步分析
法
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职称材料
基于分步有限元法的多级压裂过程中套管应力敏感性分析
被引量:
7
2
作者
范明涛
李军
柳贡慧
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第16期50-55,共6页
目前中国四川地区页岩气开发大多采用大排量分段压裂工艺技术,部分页岩气井在施工过程中出现套管变形的现象,导致后续施工改造无法顺利进行,严重影响了页岩气井的正常生产。因此准确了解压裂过程中套管应力的变化规律具有重要意义。区...
目前中国四川地区页岩气开发大多采用大排量分段压裂工艺技术,部分页岩气井在施工过程中出现套管变形的现象,导致后续施工改造无法顺利进行,严重影响了页岩气井的正常生产。因此准确了解压裂过程中套管应力的变化规律具有重要意义。区别于传统模型,基于分步有限元方法,考虑了钻井、完井、压裂整个施工过程,构建了页岩各向异性下套管-水泥环-地层组合体有限元分析模型,模拟多级压裂过程中组合体应力以及温度场随时间的变化特征。分析了两种模型下注液温度、套管内压、地应力变化、地层孔隙压力变化、水泥环弹性模量以及地层弹性模量等因素对套管受力状态的影响。研究结果表明:(1)压裂过程中,采用传统模型会低估套管应力的增大程度;(2)大排量压裂施工过程中,井筒内温度震荡变化,注液温降导致套管应力明显升高;(3)地应力分均匀性以及孔隙压力的增大会导致套管应力有所增加;(4)页岩各向异性对套管应力的影响较小,其中地层性质的下降会导致套管损坏的几率增加。因此在今后的页岩气压裂改造过程中,有必要采用分步有限元模型,综合考虑这些影响因素,合理优化相关的压裂作业参数,从而确保后续压裂完井作业的正常进行。
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关键词
页岩气
水力压裂
分步
有限元
分析
套管
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职称材料
复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的设计及验证
3
作者
张中原
张涛涛
+2 位作者
肖伟
濮海玲
杨淑利
《航天器工程》
北大核心
2025年第2期90-96,共7页
针对传统有限元方法模拟复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的收卷过程难以收敛的问题,文章采用支撑臂先端部展开压平、再整体收卷的分步分析方法,使得有限元计算过程成功收敛。针对支撑臂作为主支撑结构在柔性太阳翼上的应用问题,...
针对传统有限元方法模拟复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的收卷过程难以收敛的问题,文章采用支撑臂先端部展开压平、再整体收卷的分步分析方法,使得有限元计算过程成功收敛。针对支撑臂作为主支撑结构在柔性太阳翼上的应用问题,提出一套从支撑臂单杆到柔性太阳翼组合体的设计与验证方法,分为支撑臂单杆设计与组合体应用验证两方面,包括同材料试件大变形性能测试、收卷过程分步分析、单杆刚度及稳定性分析验证、柔性太阳翼组合体力学分析等。有限元计算结果显示:柔性太阳翼展开后一阶弯曲基频为0.998 Hz,一阶扭曲基频为1.227 Hz,说明具有良好刚度特性,证明了该设计的合理性,可为支撑臂在航天器可展载荷结构上的应用提供参考。
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关键词
复合材料薄壁
可储存管状伸展杆式支撑臂
太阳翼
刚度
分步分析
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职称材料
平板耦合颤振过程中气动能量转换特性
被引量:
2
4
作者
刘祖军
杨詠昕
葛耀君
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第10期55-61,共7页
基于分步分析思路对耦合颤振运动方程进行解耦,通过引入考虑阻尼影响的初始运动方程,建立了结构-气流系统颤振能量机理的分析框架。结合平板风洞试验研究了颤振发生过程中系统内主要气动能量的变化规律。研究结果表明在平板耦合颤振过...
基于分步分析思路对耦合颤振运动方程进行解耦,通过引入考虑阻尼影响的初始运动方程,建立了结构-气流系统颤振能量机理的分析框架。结合平板风洞试验研究了颤振发生过程中系统内主要气动能量的变化规律。研究结果表明在平板耦合颤振过程中联合气动导数数A1*H3*建立了能量在两个自由度上传递的途径,并且在颤振发生过程中由于扭转振动和竖向振动的相位差逐渐减小,使得该联合气动导数对系统的输能能力不断增强。扭转气动阻尼是系统的主要耗能项,并且耗能能力与导数A2*的数值密切相关而与相位差没有关系。扭转气动刚度在一个振动周期内对系统能量几乎没有贡献,对耦合颤振的影响很小。
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关键词
颤振能量
气动能量输入和转换特性
激励-反馈机制
分步分析
平板断面
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职称材料
题名
复合材料迭层板弯曲分步分析法
1
作者
王健军
机构
合肥工业大学
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
1990年第4期147-152,162,共6页
文摘
本文提出了一种用于分析复合材料迭层板弯曲的新方法。首先利用经典理论进行初步分析,之后,据所得横向剪力,设定横向剪切应变,再进一步分析。本文方法基本未知函数少,基本方程易解,计算精度较高。
关键词
复合材料
迭层板
弯曲
分步分析
法
Keywords
laminated plates, transverse shear deformation, iteration analysis.
分类号
O343 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
基于分步有限元法的多级压裂过程中套管应力敏感性分析
被引量:
7
2
作者
范明涛
李军
柳贡慧
机构
中国石油大学(北京)石油与天然气工程学院
北京工业大学
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第16期50-55,共6页
基金
中国石油西南油气田公司页岩气开发事业部科研项目(XNS21JS2014-04)
国家自然科学基金重点项目(51334003)
中国石油科技创新基金研究项目(2012D-5006-0303)资助
文摘
目前中国四川地区页岩气开发大多采用大排量分段压裂工艺技术,部分页岩气井在施工过程中出现套管变形的现象,导致后续施工改造无法顺利进行,严重影响了页岩气井的正常生产。因此准确了解压裂过程中套管应力的变化规律具有重要意义。区别于传统模型,基于分步有限元方法,考虑了钻井、完井、压裂整个施工过程,构建了页岩各向异性下套管-水泥环-地层组合体有限元分析模型,模拟多级压裂过程中组合体应力以及温度场随时间的变化特征。分析了两种模型下注液温度、套管内压、地应力变化、地层孔隙压力变化、水泥环弹性模量以及地层弹性模量等因素对套管受力状态的影响。研究结果表明:(1)压裂过程中,采用传统模型会低估套管应力的增大程度;(2)大排量压裂施工过程中,井筒内温度震荡变化,注液温降导致套管应力明显升高;(3)地应力分均匀性以及孔隙压力的增大会导致套管应力有所增加;(4)页岩各向异性对套管应力的影响较小,其中地层性质的下降会导致套管损坏的几率增加。因此在今后的页岩气压裂改造过程中,有必要采用分步有限元模型,综合考虑这些影响因素,合理优化相关的压裂作业参数,从而确保后续压裂完井作业的正常进行。
关键词
页岩气
水力压裂
分步
有限元
分析
套管
Keywords
shale
hydraulic fracturing
step-by-step finite element analysis
casing
分类号
TE256 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的设计及验证
3
作者
张中原
张涛涛
肖伟
濮海玲
杨淑利
机构
北京空间飞行器总体设计部
出处
《航天器工程》
北大核心
2025年第2期90-96,共7页
文摘
针对传统有限元方法模拟复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的收卷过程难以收敛的问题,文章采用支撑臂先端部展开压平、再整体收卷的分步分析方法,使得有限元计算过程成功收敛。针对支撑臂作为主支撑结构在柔性太阳翼上的应用问题,提出一套从支撑臂单杆到柔性太阳翼组合体的设计与验证方法,分为支撑臂单杆设计与组合体应用验证两方面,包括同材料试件大变形性能测试、收卷过程分步分析、单杆刚度及稳定性分析验证、柔性太阳翼组合体力学分析等。有限元计算结果显示:柔性太阳翼展开后一阶弯曲基频为0.998 Hz,一阶扭曲基频为1.227 Hz,说明具有良好刚度特性,证明了该设计的合理性,可为支撑臂在航天器可展载荷结构上的应用提供参考。
关键词
复合材料薄壁
可储存管状伸展杆式支撑臂
太阳翼
刚度
分步分析
Keywords
composite thin-walled
STEM boom
solar wing
stiffness
step-by-step analysis
分类号
V414 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
平板耦合颤振过程中气动能量转换特性
被引量:
2
4
作者
刘祖军
杨詠昕
葛耀君
机构
华北水利水电学院土木与交通学院
同济大学桥梁工程系
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013年第10期55-61,共7页
基金
国家自然科学基金(51208197,90715039)
华北水利水电学院高层次人才资助
文摘
基于分步分析思路对耦合颤振运动方程进行解耦,通过引入考虑阻尼影响的初始运动方程,建立了结构-气流系统颤振能量机理的分析框架。结合平板风洞试验研究了颤振发生过程中系统内主要气动能量的变化规律。研究结果表明在平板耦合颤振过程中联合气动导数数A1*H3*建立了能量在两个自由度上传递的途径,并且在颤振发生过程中由于扭转振动和竖向振动的相位差逐渐减小,使得该联合气动导数对系统的输能能力不断增强。扭转气动阻尼是系统的主要耗能项,并且耗能能力与导数A2*的数值密切相关而与相位差没有关系。扭转气动刚度在一个振动周期内对系统能量几乎没有贡献,对耦合颤振的影响很小。
关键词
颤振能量
气动能量输入和转换特性
激励-反馈机制
分步分析
平板断面
Keywords
Damping
Energy transfer
Equations of motion
Plates (structural components)
分类号
TU441 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
复合材料迭层板弯曲分步分析法
王健军
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
1990
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于分步有限元法的多级压裂过程中套管应力敏感性分析
范明涛
李军
柳贡慧
《科学技术与工程》
北大核心
2017
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
复合材料薄壁可储存管状伸展杆式支撑臂的设计及验证
张中原
张涛涛
肖伟
濮海玲
杨淑利
《航天器工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
平板耦合颤振过程中气动能量转换特性
刘祖军
杨詠昕
葛耀君
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2013
2
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职称材料
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