基于超弹性本构模型的实体膨胀套管悬挂橡胶筒锚定作用力学机理研究

项目名称： 基于超弹性本构模型的实体膨胀套管悬挂橡胶筒锚定作用力学机理研究

项目编号： No.51404048

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 矿业工程

项目作者： 杨斌

作者单位： 重庆科技学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 悬挂橡胶筒锚定机构是实体膨胀套管技术成功应用的关键部件之一，弄清实体膨胀管悬挂橡胶筒锚定作用力学机理是实现实体膨胀套管在井下长期安全服役的基础，也是进一步提高该技术国产化水平的必要条件。由于目前针对悬挂橡胶筒锚定作用力学机理的认识还不够深入，本研究拟在前期研究成果的基础上开展实体膨胀套管悬挂橡胶筒材料力学性能实验，拟合出其超弹性本构模型；采用理论分析和有限元数值模拟的方法建立基于橡胶材料超弹性本构模型的实体膨胀套管悬挂橡胶筒锚定作用力学分析模型，研究橡胶筒在锚定作用过程中的应力应变分布规律，计算出橡胶筒的轴向锚定力；开展实体膨胀套管悬挂橡胶筒锚定作用工艺试验，测试膨胀过程中橡胶筒的形变规律，研究锚定机构材料性能参数、结构参数以及工艺参数对锚定力的影响，最后验证力学模型及锚定力计算方法的合理性，从而揭示橡胶筒悬挂机构锚定作用的力学机理。研究成果将为实体膨胀套管橡胶筒悬挂技术应用提供理论依据。

中文关键词： 实体膨胀套管；有限元法；橡胶；锚定力；

英文摘要： Rubber sleeve is one of the key components in Solid Expandable Tubular(SET) technology,to understand anchoring mechanical mechanism of the rubber sleeve is the basis for realization of SET long-term safety in underground service,but also is the necessary

英文关键词： Solid Expandable Tubular；Finite Element Method；rubber；anchoring force；