Эффект размера при разрушении перфорированной скважины и учитывающие его критерии

Семинар: Информационно-вычислительные технологии в задачах поддержки принятия решений
Начало заседания: 11:00

Дата выступления: 9 Октябрь 2012

Организация: НГУ

Авторы: Дмитрий Куранаков

В работе рассмотрена задача о разрушении скважины в горной породе. Согласно экспериментальным данным, давление разрушения скважины зависит от ее размера. Этот «эффект размера» не может быть описан классическими критериями (например, критерием максимальных растягивающих напряжений), так как напряженно-деформированное состояние материала (НДС) остается неизменным. В работе были рассмотрены критерии, основанные на анализе НДС не только в точках поверхности, но и в некоторых их окрестностях. Такие критерии, обычно, требуют дополнительной (по сравнению с классическими критериями) информации о параметрах материала, которая может быть получена на основе экспериментальных данных. В исследовании использовались критерий осредненных по отрезку напряжений и критерий осредненной по отрезку плотности энергии деформации. Длина отрезка осреднения была рассчитана на основе экспериментальных данных, полученных в задаче о разрушении при сжатии блока с круговой полостью. Критерии были применены к решению задачи о разрушении перфорированной скважины при нагнетании давления. Определены давление разрушения, место, ориентация и форма зародышевой трещины. Показано, что учет эффекта размера в расчетах приводит к повышению давления разрушения и увеличению вероятности образования продольной трещины.