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水平井分段多簇压裂缝间干扰影响分析 被引量：34
1
作者 赵金洲 陈曦宇 +3 位作者 刘长宇 李勇明 李晖 曹学军 《天然气地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期533-538,共6页
水平井分段多簇压裂在低渗透油气藏开发中发挥了巨大作用。为进一步提升油气产量,压裂段、簇数近年不断增加,同时也加剧了缝间干扰问题。合理利用裂缝产生的诱导应力干扰能够促使裂缝网络形成,使得储层改造体积增大。但是过高的诱导应... 水平井分段多簇压裂在低渗透油气藏开发中发挥了巨大作用。为进一步提升油气产量,压裂段、簇数近年不断增加,同时也加剧了缝间干扰问题。合理利用裂缝产生的诱导应力干扰能够促使裂缝网络形成,使得储层改造体积增大。但是过高的诱导应力干扰也可能导致裂缝起裂困难,甚至造成裂缝砂堵,所以应当对缝间干扰问题进行相关研究。对此,采用位移不连续法建立了研究多簇裂缝诱导应力的数学模型,从局部应力场改变、起裂压力、裂缝宽度多方面研究了缝间干扰对分段多簇压裂造成的影响。模拟结果表明,诱导应力会导致局部区域水平主应力差异下降、破裂压力陡升、裂缝宽度下降等。分析显示,分段多簇压裂在利用诱导应力促进缝网形成的同时,也需要防止其对施工造成困难。研究结论对水平井分段多簇压裂具有指导意义。 展开更多
关键词 位移不连续法 缝间干扰 诱导应力 多簇压裂 裂缝宽度
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岩体的压剪损伤机理及其在岩爆分析中的应用 被引量：12
2
作者 李广平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期49-55,共7页
本文探讨了压剪裂纹的启裂和扩展准则，对前人的经验性判据进行了理论分析，在此基础上建立了考虑裂纹闭合效应和裂纹相互作用的岩体压剪细观损伤力学模型。根据压剪损伤模型，发现岩爆是在洞室开挖过程中（或开挖完毕后）围岩发生应力... 本文探讨了压剪裂纹的启裂和扩展准则，对前人的经验性判据进行了理论分析，在此基础上建立了考虑裂纹闭合效应和裂纹相互作用的岩体压剪细观损伤力学模型。根据压剪损伤模型，发现岩爆是在洞室开挖过程中（或开挖完毕后）围岩发生应力调整（切向应力增加、径向应力减小）而诱发岩体中的预存裂纹发生摩擦滑移、界面扩展、裂纹扭折以至裂纹相互连接而导致围岩发生宏观脆性断裂的产物。数值模拟结果表明：本文建立的压剪损伤模型的计算结果与实验结果具有良好的一致性，并且裂纹闭合应力对岩体的应力－应变关系具有明显的影响，表现为损伤应变随裂纹闭合应力的增加而增加，尤其是侧向应变更加显著。 展开更多
关键词 岩体 压剪损伤 裂纹闭合应力 岩爆 围岩应力
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岩石裂纹相互作用的应力场分析 被引量：23
3
作者 黄明利 唐春安 梁正召 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期446-449,共4页
运用岩石破裂过程分析RFPA2D 系统 ,通过对岩石试样中预置的一组雁列式裂纹相互作用应力场的数值模拟 ,探讨了不同几何排布的雁列式裂纹应力场的相互作用的 4种模式 ,再现了多裂纹相互作用的应力场叠加规律 ,讨论了裂纹的几何特征和力... 运用岩石破裂过程分析RFPA2D 系统 ,通过对岩石试样中预置的一组雁列式裂纹相互作用应力场的数值模拟 ,探讨了不同几何排布的雁列式裂纹应力场的相互作用的 4种模式 ,再现了多裂纹相互作用的应力场叠加规律 ,讨论了裂纹的几何特征和力学特性对相互作用程度的影响 ,模拟结果和相关的理论和实验结果具有较好的一致性· 展开更多
关键词 岩石断裂 裂纹相互作用 裂纹应力场 数值模拟
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水平井分段多簇压裂缝间干扰研究 被引量：30
4
作者 李勇明 陈曦宇 +2 位作者 赵金洲 申峰 乔红军 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期76-83,共8页
水平井分段多簇压裂在现场得到了广泛运用,其压裂过程中普遍存在缝间干扰现象。缝间干扰有助于形成复杂裂缝网络以提高储层导流能力,但是也会导致起裂困难,甚至形成砂堵。因此有必要对分段多簇压裂的缝间干扰问题进行研究。对此,基于弹... 水平井分段多簇压裂在现场得到了广泛运用,其压裂过程中普遍存在缝间干扰现象。缝间干扰有助于形成复杂裂缝网络以提高储层导流能力,但是也会导致起裂困难,甚至形成砂堵。因此有必要对分段多簇压裂的缝间干扰问题进行研究。对此,基于弹性力学建立了分析多簇裂缝诱导应力的数学模型,从起裂压力、裂缝宽度、簇间距等多方面研究了缝间干扰对水平井分段多簇压裂施工的影响。模拟结果显示,诱导应力会导致起裂压力升高、裂缝变窄,严重时将造成压裂施工失败。通过进行分析,给出了起裂过程及延伸过程中缝间干扰的影响关系分析认为,利用缝间干扰提高改造体积时应当控制簇间距防止对压裂施工造成负面影响研究结论对优化水平井分段多簇压裂设计具有指导意义。 展开更多
关键词 缝间干扰 诱导应力场 起裂压力 裂缝宽度 多簇压裂
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考虑裂隙间相互作用情况下围压卸荷过程应力应变关系 被引量：14
5
作者 周小平 哈秋聆 张永兴 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2002年第2期227-235,共9页
岩体的稳定性和变形特性主要决定于裂隙,同时裂隙间的相互作用对岩体的稳定和变形产生显著的影响。裂隙岩体在加载和卸荷条件下的力学特性有显著的区别。为此本文首次利用位错模型法结合叠加原理研究在围压卸荷条件下裂隙间的相互作用... 岩体的稳定性和变形特性主要决定于裂隙,同时裂隙间的相互作用对岩体的稳定和变形产生显著的影响。裂隙岩体在加载和卸荷条件下的力学特性有显著的区别。为此本文首次利用位错模型法结合叠加原理研究在围压卸荷条件下裂隙间的相互作用对岩体的变形的影响问题。文中推导了考虑裂隙间的相互作用情况下裂隙岩体围压卸荷过程的应力应变关系及应力强度因子表达式,且进行了数值计算。 展开更多
关键词 相互作用 围压卸荷 应力应变关系 裂隙岩体 位错模型
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兰姆波在裂纹处的模态转换及散射特性研究 被引量：12
6
作者 郑阳 周进节 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期21-29,共9页
该文采用散射矩阵表征兰姆波在缺陷处的模态转换和散射特性,研究了S0模态兰姆波与亚波长级槽形裂纹的交互作用。由板中导波模态位移场的特性,提出了只存在零阶模态时的模态分离方法。求解了S0模态在不同尺寸裂纹处的多模态散射矩阵。结... 该文采用散射矩阵表征兰姆波在缺陷处的模态转换和散射特性,研究了S0模态兰姆波与亚波长级槽形裂纹的交互作用。由板中导波模态位移场的特性,提出了只存在零阶模态时的模态分离方法。求解了S0模态在不同尺寸裂纹处的多模态散射矩阵。结果表明,S0模态入射到裂纹时,散射波动场周向分布不均,与入射角度相关;散射特征的强弱由裂纹长度决定,长度越短,散射特征越明显;各散射模态的能量分配由裂纹的深度决定,随着裂纹深度增加,散射的S0和SH0模态能量增加,而A0模态先增加后急剧减小。 展开更多
关键词 裂纹 兰姆波 模态转换 散射矩阵 模态分离 交互作用
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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
7
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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广布损伤的试验研究与有限元分析 被引量：11
8
作者 王森 刘马宝 +1 位作者 王国力 王新波 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1578-1583,共6页
通过对无钉载3排平行孔平板和无钉载3排交错孔平板从无裂纹开始的疲劳试验,发现应力大小对是否出现广布损伤(MSD)有重要影响,首裂孔和断裂排位不总是一一对应。在试验中观察到了MSD的竞争现象,证实了群发小裂纹也是MSD中一种重要的破坏... 通过对无钉载3排平行孔平板和无钉载3排交错孔平板从无裂纹开始的疲劳试验,发现应力大小对是否出现广布损伤(MSD)有重要影响,首裂孔和断裂排位不总是一一对应。在试验中观察到了MSD的竞争现象,证实了群发小裂纹也是MSD中一种重要的破坏形式。采用FRANC2D/L建立了对生裂纹、非对生裂纹和单裂纹3种开裂模式的有限元模型。计算结果表明:短裂纹扩展过程中,裂纹间干涉效应不明显,3种模式的应力强度因子增长趋势相近;而对于长裂纹,试验和有限元计算都证明了裂纹间的干涉显著地加快了裂纹的扩展。 展开更多
关键词 广布损伤 有限元 老龄飞机 裂纹干涉 应力强度因子
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近置多裂纹相互作用的渐近分析方法 被引量：11
9
作者 李银平 杨春和 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期600-605,共6页
考虑到近置裂纹的强相互作用,提出了一种多裂纹相互作用的渐近分析方法.经典Kachanov方法将裂纹表面伪面力分解为两部分:均匀分布部分和非均匀部分,并假设裂纹的相互作用仅由均匀部分引起,而忽略非均匀部分的影响.该假设大大简化了分析... 考虑到近置裂纹的强相互作用,提出了一种多裂纹相互作用的渐近分析方法.经典Kachanov方法将裂纹表面伪面力分解为两部分:均匀分布部分和非均匀部分,并假设裂纹的相互作用仅由均匀部分引起,而忽略非均匀部分的影响.该假设大大简化了分析过程,而且当裂纹间距不是很小时,有很好的精度.但当裂纹非常靠近或者沿主荷载方向重叠时,由于裂纹尖端进入了其它裂纹的应力强化区或者应力屏蔽区,强相互作用使得该假设不再合理,从而带来较大的误差.为了提高分析近置多裂纹问题的精度,将裂纹表面伪面力分解为抛物线型分布部分及高阶部分,考虑抛物线型分布张力对其他裂纹的影响,同样忽略高阶部分的影响.通过对三共线裂纹及两平行偏置裂纹两个实例的分析,验证了对于近置裂纹,新渐近方法具有良好的精度. 展开更多
关键词 裂纹相互作用 应力强度因子 多裂纹 近置裂纹 应力分析
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半无限横观各向同性介质中多裂纹相互作用分析 被引量：10
10
作者 王炳军 肖洪天 岳中琦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2527-2535,共9页
为评估含矩形裂纹的半无限横观各向同性介质的局部强度和稳定性,采用基于双横观各向同性材料基本解的对偶边界元数值方法,分析了在沿裂纹面法向和切向均布力分别作用下矩形裂纹的应力强度因子及两个共面或平行的矩形裂纹的相互作用问题... 为评估含矩形裂纹的半无限横观各向同性介质的局部强度和稳定性,采用基于双横观各向同性材料基本解的对偶边界元数值方法,分析了在沿裂纹面法向和切向均布力分别作用下矩形裂纹的应力强度因子及两个共面或平行的矩形裂纹的相互作用问题。通过数值计算考察了自由面对应力强度因子值的影响,以及裂纹间距、边长比及自由面对共面或平行双裂纹相互作用效应的影响。结果表明,自由面的存在引起该类裂纹应力强度因子值大于无限域情况;裂纹形状和裂纹间距对共面或平行双裂纹相互作用效应均有较明显的影响,但自由面对共面或平行双裂纹的相互作用效应均影响较小。 展开更多
关键词 矩形裂纹 双裂纹 相互作用 对偶边界元法 横观各向同性介质 半无限域
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考虑夹杂相互作用的复合陶瓷夹杂界面的断裂分析 被引量：8
11
作者 付云伟 张龙 +3 位作者 倪新华 刘协权 于金凤 陈诚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期154-162,共9页
复合材料中夹杂含量较高时,夹杂间的相互作用能显著改变材料细观应力应变场分布,基体和夹杂中的平均应力应变水平也会发生较大变化,导致复合材料强度等力学性能发生显著变化.为修正单一夹杂模型运用在实际材料中的误差,基于相互作用直... 复合材料中夹杂含量较高时,夹杂间的相互作用能显著改变材料细观应力应变场分布,基体和夹杂中的平均应力应变水平也会发生较大变化,导致复合材料强度等力学性能发生显著变化.为修正单一夹杂模型运用在实际材料中的误差,基于相互作用直推估计法,建立一种考虑含夹杂相互作用的夹杂界面裂纹开裂模型.首先根据相互作用直推估计法,得到残余应力和外载应力共同作用下夹杂中的平均应力,再计算无限大基体中相同的夹杂达到相同应力场时的等效加载应力,将此加载应力作为含界面裂纹夹杂的等效应力边界条件,在此边界条件下求得界面裂纹尖端的应力强度因子,进而得到界面裂纹开裂的极限加载条件,并分析了夹杂弹性性能、含量、热残余应力、夹杂尺寸等因素对界面裂纹开裂条件的影响.结果表明,方法能够有效修正单夹杂模型运用在实际材料中的误差,较大的残余应力对界面裂纹开裂有重要的影响,夹杂刚度的影响并非单调且比较复杂;在残余应力较小时,降低柔性夹杂刚度或者增大刚性夹杂刚度都有利于提高材料强度;扩大夹杂尺寸将导致裂纹开裂极限应力显著降低,从而降低材料强度. 展开更多
关键词 圆形夹杂 界面裂纹 相互作用 相互作用直推估计法 开裂应力
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受压岩石裂隙相互作用导致破裂的机理 被引量：7
12
作者 孔园波 华安增 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 1995年第6期767-773,共7页
应用伪张力法，研究了在压应力状态下岩石内部任意多条随机微裂隙的相互作用和扩展聚集机理．即在受载岩石裂隙的相互作用下，形成一个裂隙较易聚集的方向，岩石的宏观破裂与此方向有关．给出了岩石宏观破裂判据，并确定了破裂面的方位... 应用伪张力法，研究了在压应力状态下岩石内部任意多条随机微裂隙的相互作用和扩展聚集机理．即在受载岩石裂隙的相互作用下，形成一个裂隙较易聚集的方向，岩石的宏观破裂与此方向有关．给出了岩石宏观破裂判据，并确定了破裂面的方位．指出库仑准则所确定的初始剪切破裂方向仅为本文的一个特例．作为实例分析了雁形裂纹的形成和扩展机制． 展开更多
关键词 受压 岩石 裂隙 破裂机理 相互作用 地震
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多条表面裂纹相互作用的应力分析 被引量：8
13
作者 卿海 杨卫 吕坚 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期1-6,30,共7页
脆性材料在热冲击载荷作用下,表面上经常会出现一些裂纹。含裂纹的构件可能会突然出现部分的或完全的失效。多条表面裂纹之间的相互作用通常会影响机械构件的寿命。该文采用迭加法研究了在热载荷下有限厚度的无限大板中N条中心对称分布... 脆性材料在热冲击载荷作用下,表面上经常会出现一些裂纹。含裂纹的构件可能会突然出现部分的或完全的失效。多条表面裂纹之间的相互作用通常会影响机械构件的寿命。该文采用迭加法研究了在热载荷下有限厚度的无限大板中N条中心对称分布的半圆形表面裂纹的相互作用问题:首先解析地求得板中不含裂纹时的应力分布;然后,根据叠加原理,有限元建模将反向等值载荷加在裂纹面上,从而得到问题的解。该文研究了多种裂纹构型下的应力强度因子,并以图的形式给出。 展开更多
关键词 有限元法 表面裂纹 应力强度因子 多裂纹 相互作用
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双重介质致密油藏压裂水平井产能预测模型及参数分析 被引量：9
14
作者 孙若凡 张彦军 +2 位作者 张秀玲 胡景宏 李治平 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第10期89-96,共8页
随着越来越多的致密油藏投入开发,压裂水平井产能的预测也越来越受到重视,但是由于致密油藏存在启动压力梯度和应力敏感效应,一些产能预测公式存在一定的局限性。为此,在研究致密油藏流体流动特征的基础上,考虑了原油在基质内的椭圆流... 随着越来越多的致密油藏投入开发,压裂水平井产能的预测也越来越受到重视,但是由于致密油藏存在启动压力梯度和应力敏感效应,一些产能预测公式存在一定的局限性。为此,在研究致密油藏流体流动特征的基础上,考虑了原油在基质内的椭圆流动以及裂缝内的近径向流动,将两个流动区域进行耦合建立了两区渗流模型;同时考虑启动压力梯度、应力敏感效应及缝间干扰问题,推导了致密油藏压裂水平井产能预测公式,并对敏感参数和裂缝参数进行了分析,结果表明:水平井产量与启动压力梯度、应力敏感系数负相关,与裂缝条数、裂缝半长、裂缝导流能力及裂缝间距正相关。该模型全面地考虑了致密油藏特征对产能的影响,对致密油藏开发的压裂施工设计有一定的指导意义。 展开更多
关键词 致密油藏 启动压力梯度 应力敏感 缝间干扰 产能预测 正交分析
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含多裂隙煤体裂纹细观演化规律与相互作用机制 被引量：7
15
作者 王磊 商瑞豪 +5 位作者 刘怀谦 朱传奇 陈礼鹏 范浩 李少波 邹鹏 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期300-313,共14页
煤体中裂隙具有随机分布的特点,其位置分布及载荷作用下相互作用影响着煤体的稳定性.因此,为阐明煤体内多裂隙扩展演化规律及相互作用机制,文中开展了含随机三裂隙煤样的单轴压缩试验,借助数字图像相关法(Digital Image Correlation,DIC... 煤体中裂隙具有随机分布的特点,其位置分布及载荷作用下相互作用影响着煤体的稳定性.因此,为阐明煤体内多裂隙扩展演化规律及相互作用机制,文中开展了含随机三裂隙煤样的单轴压缩试验,借助数字图像相关法(Digital Image Correlation,DIC)监测试样变形过程,并采用数值模拟基于细观角度验证了裂纹的孕育、扩展及贯通的演化过程.另外,基于经典Kachanov法和应力场分析法推导并验证了单轴受压状态下有限板三裂隙尖端的应力强度因子表达式.研究结果表明:裂纹间相互作用对尖端应力强度因子影响可分划为增大、减小、无影响3种形式,根据推导所得有限板多裂隙尖端的应力强度因子表达式,可计算裂隙随机分布裂隙尖端应力水平,并且,可结合应变能密度因子准则准确预测裂隙尖端起裂位置;裂隙位置分布对初始应变场形成局部高应变区具有明显的导向作用,具体表现为:试样受载初期率先在各裂隙尖端产生损伤并逐步演化为局部高应变区,经扩展后形成高应变集中带,继而作为宏观裂纹相应的扩展路径;试样破坏形式为拉剪复合破坏,新生裂纹在加载初期以剪切形式出现,并在裂隙尖端形成翼型裂纹,随载荷继续施加,张拉裂纹数量快速增长,最终导致试样失稳. 展开更多
关键词 含多裂隙煤体 数字图像相关法 颗粒流模拟 裂纹扩展 相互作用机制 应力强度因子
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岩石爆破基础理论研究进展与展望Ⅲ——波纹关系
16
作者 许鹏 杨仁树 +2 位作者 陈程 丁晨曦 王雁冰 《工程科学学报》 EI 北大核心 2025年第1期1-12,共12页
岩石爆破“三大关系(本构、动静、波纹)”是爆破理论研究的重要内容,爆炸应力波与裂纹的相互作用是影响岩石破碎效果的关键因素.本文围绕“炸药爆炸能量释放与爆炸裂纹扩展的精细控制原理”这一关键科学问题,聚焦爆炸应力波与静止裂纹(... 岩石爆破“三大关系(本构、动静、波纹)”是爆破理论研究的重要内容,爆炸应力波与裂纹的相互作用是影响岩石破碎效果的关键因素.本文围绕“炸药爆炸能量释放与爆炸裂纹扩展的精细控制原理”这一关键科学问题,聚焦爆炸应力波与静止裂纹(岩体中既有缺陷)的相互作用、爆炸应力波与爆炸裂纹的相互作用、爆炸应力波作用下裂纹间的相互作用、地应力与爆炸应力波耦合作用下的裂纹扩展等四个方面,深入探讨了不同爆炸应力波的传播方向和强度对裂纹扩展行为(包括裂纹扩展方向、速度和长度)的影响规律.现有研究发现爆炸应力波在静止裂纹处发生反射和衍射,产生“双马赫锥”现象,致使爆炸能量较多地积聚在静止裂纹周围,诱导静止裂纹周围产生损伤和破坏;爆炸膨胀波对迎面爆炸裂纹的扩展有抑制作用,剪切波对其扩展有促进作用,而在爆炸应力波与同向爆炸裂纹的相互作用过程中,爆炸膨胀波和剪切波对裂纹扩展速度的影响则相反;爆炸荷载下相向扩展的两条裂纹互为自由面,产生“咬合效应”,形成相互勾连的形状;地应力场能够促进平行最大主应力方向的爆炸裂纹扩展,抑制垂直最大主应力方向的爆炸裂纹扩展,且地应力场的主应力差值越大,爆炸裂纹沿最大主应力方向的扩展长度越长.研究成果可为优化爆破炮孔间距、延期时间等参数,实现精细调控爆炸裂纹扩展提供理论依据. 展开更多
关键词 岩石爆破 爆炸应力波 静止裂纹 爆炸裂纹 裂纹相互作用
脆性材料裂纹与损伤相互作用的试验研究 被引量：7
17
作者 高桂云 周洁 励争 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2650-2661,共12页
为研究岩石等脆性材料的损伤对裂纹动态扩展的影响,采用动态透射焦散线方法,模拟脆性材料裂纹与损伤相互作用的动态过程,进行多种损伤情况下有机玻璃试样裂纹动态扩展过程试验研究,讨论不同类型损伤对脆性材料裂纹动态扩展规律的影响和... 为研究岩石等脆性材料的损伤对裂纹动态扩展的影响,采用动态透射焦散线方法,模拟脆性材料裂纹与损伤相互作用的动态过程,进行多种损伤情况下有机玻璃试样裂纹动态扩展过程试验研究,讨论不同类型损伤对脆性材料裂纹动态扩展规律的影响和裂纹与损伤相互作用的机制。试验结果表明:不同类型的损伤对裂纹扩展影响不同,除裂纹型损伤外,其他几种类型损伤的存在均会引起裂纹扩展出现短暂停滞,停滞时间与损伤的尺寸及距离扩展裂纹路径的距离有关系;裂纹扩展路径上存在单个圆孔时会影响裂纹扩展速度,裂纹消耗能量增大;而多个圆孔情况下,材料局部弱化,裂纹扩展速度增大,而裂纹扩展消耗能量降低;表面损伤和局部贯通裂纹的尺寸、相对裂纹扩展路径距离等影响裂纹扩展速度,但能量消耗并未增大;对称裂纹相互竞争,同步扩展,裂纹尖端位置或裂纹长度的微小差别(例如裂纹长度相差3.68%)就会对裂纹起裂产生明显影响,导致2个裂纹起裂时间不同,裂纹扩展以后,先起裂的裂纹尖端应力强度因子大说明能量集中到相应裂纹尖端,从而越有利于该裂纹的扩展,扩展速度也就越大(相差约38.9%),相同条件下裂纹扩展所消耗的能量也越大。 展开更多
关键词 岩石力学 脆性材料 动态断裂 损伤 裂纹相互作用 动态焦散线方法
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非线性Lamb波混频法及板中微裂纹的检测 被引量：7
18
作者 魏勤 田晓华 +3 位作者 宋广三 丁振宇 魏良伟 王健竹 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第2期110-114,共5页
对金属板结构使用过程中产生的微裂纹进行非线性Lamb波混频检测的相关研究.用压电晶片在铝板中激励Lamb波,选取合适模态的Lamb波与微裂纹间的非线性相互作用,并用损伤指数评估非线性Lamb波混频强度与裂纹相互作用间的关系.在板上不同位... 对金属板结构使用过程中产生的微裂纹进行非线性Lamb波混频检测的相关研究.用压电晶片在铝板中激励Lamb波,选取合适模态的Lamb波与微裂纹间的非线性相互作用,并用损伤指数评估非线性Lamb波混频强度与裂纹相互作用间的关系.在板上不同位置布置压电晶片,分析影响非线性Lamb波混频强度的因素.实验结果表明,S0模态的Lamb波与裂纹相互作用时,差频信号比和频信号明显;同时混频的强度受波强度、波入射方向以及衍射角等因素影响. 展开更多
关键词 微裂纹 混频 LAMB波 非线性相互作用
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两裂纹相互作用对管道应力强度因子的影响 被引量：5
19
作者 李伟 淡勇 +3 位作者 武玮 王珂 赵恒锐 王利涛 《油气储运》 CAS 北大核心 2019年第10期1125-1129,共5页
针对油气输送管道内表面两裂纹相互影响的情况,运用有限元方法,模拟分析了X80钢制管道内三维表面裂纹尺寸、裂纹间距对裂纹应力强度因子的影响规律。研究结果表明:两裂纹(分别为固定裂纹与可变裂纹)的间距越大,两裂纹相互作用越小,当间... 针对油气输送管道内表面两裂纹相互影响的情况,运用有限元方法,模拟分析了X80钢制管道内三维表面裂纹尺寸、裂纹间距对裂纹应力强度因子的影响规律。研究结果表明:两裂纹(分别为固定裂纹与可变裂纹)的间距越大,两裂纹相互作用越小,当间距达到或超过一定值时,对应力强度因子几乎不产生影响,仅需考虑主要裂纹对管道寿命的影响;可变裂纹的相对壁厚比越小或形状比越大,两裂纹相互作用越小,当相对壁厚比小于0.2或形状比大于0.8时,可以忽略其对应力强度因子的影响,且形状比对最大应力的影响远远小于壁厚比与裂纹间距对最大应力的影响。 展开更多
关键词 X80钢制管道 三维表面裂纹 裂纹尺寸 裂纹间距 应力强度因子 相互作用
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斜井水力压裂过程中的缝间干扰力学机理研究 被引量：4
20
作者 王伯军 张士诚 张劲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期203-206,共4页
根据斜井水力压裂过程中的多裂缝扩展规律的调研,通过建立不同裂缝缝长和不同裂缝分布关系的模型,将位移不连续方法应用于斜井水力压裂过程中的力学干扰分析研究,同时在裂缝扩展准则上运用了修正了的能量释放率准则(G准则)——F准则进... 根据斜井水力压裂过程中的多裂缝扩展规律的调研,通过建立不同裂缝缝长和不同裂缝分布关系的模型,将位移不连续方法应用于斜井水力压裂过程中的力学干扰分析研究,同时在裂缝扩展准则上运用了修正了的能量释放率准则(G准则)——F准则进行裂缝间的裂缝扩展影响规律研究。根据不同裂缝缝长和不同裂缝分布关系的内外裂尖缝间干扰因子的模拟计算,结果表明:裂缝间距离越近受干扰程度越大,裂缝间的干扰不但有促进裂缝扩展的干扰也有阻止裂缝扩展的干扰。 展开更多
关键词 缝间干扰 位移不连续方法 F准则 裂缝扩展 缝间干扰因子
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