论文目录 | |
| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 多孔弹性本构模型的发展 | 第10-13页 |
| 1.3 井眼安全校核问题 | 第13-16页 |
| 1.4 各向异性断裂韧性材料中的断裂问题 | 第16-19页 |
| 1.5 本文主要内容 | 第19-21页 |
| 第2章 多孔充液弹性本构模型 | 第21-55页 |
| 2.1 各向异性多孔弹性本构模型 | 第21-32页 |
| 2.1.1 全渗状态与无渗状态 | 第28-29页 |
| 2.1.2 各向异性多孔弹性本构关系中的一些重要等式 | 第29-32页 |
| 2.2 特殊情形下本构模型的退化 | 第32-41页 |
| 2.2.1 横观各向同性多孔弹性本构模型 | 第32-38页 |
| 2.2.2 各向同性多孔弹性本构模型 | 第38-41页 |
| 2.3 关于本构模型中骨架材料常数的更多讨论 | 第41-48页 |
| 2.3.1 四种假设水平 | 第41-42页 |
| 2.3.2 关于微观均匀与微观各向同性假设 | 第42-43页 |
| 2.3.3 无封套体积模量K'_s、无封套孔隙模量K''_s与固体骨架材料体积模量K_s | 第41-47页 |
| 2.3.4 与Cheng的骨架材料常数处理方法的对比 | 第47-48页 |
| 2.4 场方程 | 第48-54页 |
| 2.4.1 基本方程 | 第48-49页 |
| 2.4.2 横观各向同性本构模型中平面问题的场方程 | 第49-53页 |
| 2.4.3 各向同性本构模型中的场方程 | 第53-54页 |
| 2.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第3章 基于多孔弹性本构的井眼安全校核 | 第55-104页 |
| 3.1 井眼校核问题的力学描述 | 第55-57页 |
| 3.2 强度准则 | 第57-59页 |
| 3.2.1 Terzaghi等效应力 | 第57-58页 |
| 3.2.2 拉伸破坏准则 | 第58-59页 |
| 3.2.3 剪切破坏准则 | 第59页 |
| 3.3 各向同性本构模型中的井眼安全校核 | 第59-79页 |
| 3.3.1 载荷分解 | 第60-61页 |
| 3.3.2 瞬时与长时状态下的全场解 | 第61-65页 |
| 3.3.3 短时解的提出 | 第65-68页 |
| 3.3.4 靠近井壁处瞬时、长时、短时解的叠加结果 | 第68-71页 |
| 3.3.5 拉伸破坏 | 第71-72页 |
| 3.3.6 剪切破坏 | 第72-76页 |
| 3.3.7 井眼许可工作压力 | 第76-77页 |
| 3.3.8 与他人结果对比 | 第77-79页 |
| 3.4 横观各向同性本构模型中的井眼安全校核 | 第79-99页 |
| 3.4.1 等效各向同性模型 | 第80-84页 |
| 3.4.2 横观各向同性井眼问题中的全场解 | 第84-86页 |
| 3.4.3 横观各向同性井眼问题中靠近井壁处的瞬时、长时、短时解 | 第86-87页 |
| 3.4.4 拉伸破坏 | 第87-89页 |
| 3.4.5 剪切破坏 | 第89-93页 |
| 3.4.6 与弹性解分析结果对比 | 第93-95页 |
| 3.4.7 井眼许可工作压力 | 第95-99页 |
| 3.5 数值结果分析 | 第99-101页 |
| 3.6 井眼校核设计分析软件 | 第101页 |
| 3.7 本章小结 | 第101-104页 |
| 第4章 各向异性断裂韧性材料中的裂纹扩展规律 | 第104-119页 |
| 4.1 最大能量释放率准则 | 第104-106页 |
| 4.2 弱面模型与双弱面模型 | 第106-108页 |
| 4.2.1 弱面模型 | 第106-108页 |
| 4.2.2 双弱面模型 | 第108页 |
| 4.3 弱面模型中的裂纹扩展规律 | 第108-112页 |
| 4.3.1 纯I型及纯II型加载下的裂纹扩展规律 | 第109-110页 |
| 4.3.2 任意加载模式下的裂纹扩展规律 | 第110-112页 |
| 4.4 裂纹扩展禁止区 | 第112-118页 |
| 4.4.1 已知弱面方向下的裂纹扩展禁止区 | 第112-114页 |
| 4.4.2 任意弱面方向下的裂纹扩展禁止区 | 第114-118页 |
| 4.5 本章小结 | 第118-119页 |
| 第5章 各向异性断裂韧性问题的数值模拟研究 | 第119-136页 |
| 5.1 扩展有限元方法简介 | 第119-120页 |
| 5.2 基于XFEM的网格无关的分段线性裂纹 | 第120-126页 |
| 5.2.1 网格无关的分段线性裂纹 | 第120-122页 |
| 5.2.2 水平射线法 | 第122-124页 |
| 5.2.3 网格射线跟踪法 | 第124-126页 |
| 5.3 数值算例 | 第126-134页 |
| 5.3.1 网格无关性验证 | 第127-128页 |
| 5.3.2 弱面材料中的三点弯测试数值模拟 | 第128-131页 |
| 5.3.3 裂纹路径在多层介质中的捕获 | 第131-133页 |
| 5.3.4 含有弱界面圆形夹杂材料中的裂纹路径 | 第133-134页 |
| 5.4 本章小结 | 第134-136页 |
| 第6章 总结与展望 | 第136-139页 |
| 6.1 主要结论 | 第136-137页 |
| 6.2 研究展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-145页 |
| 致谢 | 第145-147页 |
| 附录A 弹性本构模型与多孔弹性本构模型中的Betti定理与Betti逆定理 | 第147-152页 |
| 附录B 横观各向同性多孔弹性本构中的材料常数与柔度张量M及刚度张量L之间的关系 | 第152-155页 |
| 附录C 横观各向同性平面问题中各向同性平面上的 ?~2ζ 与 ?~2p之间的转换关系 | 第155-157页 |
| 附录D 基于拉普拉斯变换方法的井眼问题解 | 第157-159页 |
| 附录E 瞬时、短时、长时井眼安全压力顺序的补充证明 | 第159-161页 |
| E.1 各向同性本构水平截面拉伸破坏 | 第159页 |
| E.2 横观各向同性本构剪切破坏情况c) σ_(θ θ)≥ σ_(rr)≥ σ_(zz) | 第159-160页 |
| E.3 横观各向同性本构剪切破坏情况f) σ_(zz)≥ σ_(rr)≥ σ_(θ θ) | 第160-161页 |
| 附录F 裂纹偏折后的应力强度因子 | 第161-163页 |
| 附录G 对Nuismer、He与Hutchinson、Amestoy与Leblond的裂纹偏折后应力强度因子结果的对比 | 第163-165页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第165-166页 |
