黑龙江省自然科学基金(A20004-08) 作品数:5 被引量:19 H指数:2 相关作者: 唐立强 王勇 杨勇 杨在林 杨敬源 更多>> 相关机构: 哈尔滨工程大学 更多>> 发文基金: 黑龙江省自然科学基金 更多>> 相关领域: 理学 更多>>
井壁稳定性的断裂损伤力学分析 被引量:14 2007年 为了研究石油工程中的井壁失稳问题,将断裂力学和细观力学相结合,给出了一种新的计算方法.根据断裂力学和微观损伤力学原理,研究了脆性岩石中含微裂纹的扩展条件、扩展方向和变形机理.由井壁附近的应力状态和岩石破坏准则,建立了井壁坍塌和地层破坏的力学计算模型,并对井壁稳定性的问题中的井壁坍塌和地层破坏进行了定量的分析,确定了钻井液密度的范围.所给出的计算结果与传统的油井工程中采用的摩尔-库仑准则所得出的结论相同.同时通过细观力学分析和考虑岩石断裂韧性的影响,提出了岩石的内禀断裂应力的概念.此概念将揭示岩石变形机理的本质,并为钻井工程设计提供理论参考依据. 唐立强 杨敬源 王勇 杨在林关键词:细观力学 井壁失稳 钻井液密度 薄膜充气管的有限变形分析 2008年 为了考察薄膜充气管在膨胀过程中内压的变化问题,建立了各向同性薄膜充气管膨胀的力学模型.对不可压缩薄膜充气管,给出了内压与主伸长的函数关系.讨论了本构参数的影响,研究了平面应变时的特殊情形.对可压缩薄膜充气管,通过引入泊松函数的概念来施加对可压缩薄膜充气管的体积控制关系,进而得出了内压与主伸长的显函数关系,且能方便地退化成不可压缩时的情形;同时给出了本构参数及泊松比对这种显函数关系的影响.结果表明:2种情形下的薄膜充气管,其内压均先随着主伸长的增大而增大,当达到某极大值后,再随着主伸长的增大而减少;本构参数n对这种变化趋势的影响较大;而对可压缩薄膜充气管,泊松比γ0也对这种变化趋势有着较大的影响.该文可以为薄膜充气管的生产和研制提供一定的理论参考依据. 王勇 唐立强 吴国辉关键词:超弹性 不可压缩橡胶圆柱的空穴和分叉 被引量:3 2007年 利用Y.C.Gao给出的一类应变能函数,分析了不可压缩橡胶圆柱受静载荷作用时在等温条件下及有温度场分布时空穴产生的问题,给出了存在分叉解的条件,确定了外载荷与空穴半径的函数关系,研究了空穴形成时应力的分布,讨论了本构参数和温度对极限载荷和应力分布的影响.结果表明:当本构参数满足0 王勇 唐立强 杨勇不可压缩球体空穴的动态生成和分叉 被引量:1 2008年 利用Gao Y C给出的一类应变能函数,在有限变形动力学的框架内分析了不可压缩均匀球体突受拉伸恒载作用时空穴的动态生成和分叉问题.给出了存在动态分叉解的条件,确定了外载荷与空穴半径的解析关系,得到了临界载荷的表达式、空穴动态生成后应力分布的解析解、空穴半径振动的相图以及近似振动周期.讨论了本构参数对临界载荷、外载荷与最大振幅的关系的影响.结果表明:动态模型可以方便地退化为静态模型;当外加载荷大于临界载荷时,球体中心处存在一个突然生成并能迅速增大的空穴,且空穴半径随着时间的演化是周期性的非线性振动. 王勇 唐立强 吴国辉关键词:空穴 粘弹性材料中动态扩展裂纹尖端场的分析 被引量:1 2007年 为了研究粘性效应作用下的动态扩展裂纹尖端渐近场,建立了粘弹性材料动态扩展裂纹的力学模型.在稳态蠕变阶段,弹性变形和粘性变形同时在裂纹尖端场中占主导地位,应力和应变具有相同的奇异量级,即(σ,ε)∝r-1/(n-1).通过渐近分析求得了裂纹尖端应力、应变和位移分离变量形式的渐近控制方程;采用靶法求得了Ⅰ型Ⅱ型动态扩展裂纹尖端的应力、应变的数值解.数值计算表明:裂尖场变化主要受材料的蠕变指数和马赫数的控制.通过对裂纹尖端场的渐近分析,为动态扩展裂纹的断裂判据提供参考依据. 吴国辉 唐立强 杨勇关键词:粘弹性材料