[发明专利]一种分析割缝套管力学强度的方法

权利要求书

1.一种分析割缝套管力学强度的方法，其特征在于，包括：

制备割缝套管试件；

获取所述割缝套管试件的特征物理力学参数；

采用不同的拉、压和扭转荷载，对所述割缝套管试件轴向施加不同的荷载，采用不同的压荷载，对所述割缝套管试件径向施加不同的荷载，并控制所述荷载的加载大小、加载时间和加载次数，获得所述割缝套管试件的荷载-时间的变化规律曲线、应力-应变的变化规律曲线、荷载-位移的变化规律曲线；

根据所述荷载-时间的变化规律曲线、应力-应变的变化规律曲线、荷载-位移的变化规律曲线，建立所述割缝套管试件的力学强度-变形理论模型、以及力学强度-荷载理论模型；

将所述力学强度-变形理论模型、以及力学强度-荷载理论模型嵌入到通用有限元模型中，并基于所述割缝套管试件的最小屈服强度，建立受力荷载下的所述割缝套管试件的力学强度的三维数值计算模型；

根据所述三维数值计算模型，对整管长度割缝套管的不同荷载作用力下的力学强度特性进行计算分析，获得所述整管长度割缝套管的力学强度特性结果。

2.如权利要求1所述的分析割缝套管力学强度的方法，其特征在于，所述特征物理力学参数，包括：

拉伸弹性模量E、剪切弹性模量G、屈服强度δ0.2，压缩屈服强度δ-0.2，应力σ，应变ε，位移F。

3.如权利要求2所述的分析割缝套管力学强度的方法，其特征在于，E＝σ/ε，其中，σ为应力大小，ε为应变大小。

4.如权利要求1所述的分析割缝套管力学强度的方法，其特征在于，所述割缝套管试件在所述受力荷载情况下，在弹性变形阶段，所述割缝套管试件的力学特性与所述整管长度割缝套管的力学特性一致。

5.如权利要求1所述的分析割缝套管力学强度的方法，其特征在于，所述采用不同的拉、压和扭转荷载，对所述割缝套管试件轴向施加不同的荷载，采用不同的压荷载，对所述割缝套管试件径向施加不同的荷载，并控制所述荷载的加载大小、加载时间和加载次数，获得所述割缝套管试件的荷载-时间的变化规律曲线、应力-应变的变化规律曲线、荷载-位移的变化规律曲线，包括：

基于所述割缝套管试件的最小屈服强度，对所述割缝套管试件分别施加轴向拉、压和扭转荷载，各进行多组试验，并通过控制荷载加载大小、加载时间和加载次数，获得所述荷载-时间的变化规律曲线、应力-应变的变化规律曲线、荷载-位移的变化规律曲线；和/或

基于所述割缝套管试件的最小屈服强度，对所述割缝套管试件施加径向压荷载，进行多组试验，并通过控制荷载加载大小、加载时间和加载次数，获得所述荷载-时间的变化规律曲线、应力-应变的变化规律曲线、荷载-位移的变化规律曲线。

6.如权利要求1所述的分析割缝套管力学强度的方法，其特征在于，所述三维数值计算模型的边界条件采用底端固支，顶端自由的方式。

7.如权利要求1所述的分析割缝套管力学强度的方法，其特征在于，所述根据所述三维数值计算模型，对整管长度割缝套管的不同荷载作用力下的力学强度特性进行计算分析，获得所述整管长度割缝套管的力学强度特性结果，包括：

根据所述三维数值计算模型，对所述通用有限元模型进行轴向拉伸、压缩和扭转荷载工况、径向压缩工况的荷载数值进行计算，获得所述整管长度割缝套管的力学强度特性结果。