检索结果-内蒙古大学图书馆

1960级高强钢丝高温蠕变性能试验研究

土木工程学报 2024年第11期57卷 14-22页

作者：张绅陈伟叶继红姜健邹威张宗星许丽丽中国矿业大学江苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学徐州市工程结构火安全重点实验室江苏徐州221116 广东省公路建设有限公司湾区特大桥养护技术中心广东广州510623 江苏中矿大正表面工程技术有限公司江苏徐州221116

随着大跨结构的跨度不断提升,材料强度接近或超过2000MPa的超高强钢丝的应用日益增多,有关其蠕变性能的研究仍十分有限。文章对直径5mm的1960级高强钢丝开展30个持时4h的高温蠕变试验工况。以插拔高温引伸计的方式测得在200~600℃、0.06... 详细信息

随着大跨结构的跨度不断提升,材料强度接近或超过2000MPa的超高强钢丝的应用日益增多,有关其蠕变性能的研究仍十分有限。文章对直径5mm的1960级高强钢丝开展30个持时4h的高温蠕变试验工况。以插拔高温引伸计的方式测得在200~600℃、0.06~0.95应力比下的全过程蠕变应变曲线,蠕变应变最大测试值为50.67%。对比公称抗拉强度在1670~1960MPa的5种高强钢丝(钢绞线)的高温蠕变曲线,表明不同等级高强钢丝高温蠕变特性差异明显。给出1960级钢丝稳态蠕变速率与高温蠕变断裂临界应力比,其中350~450℃时,蠕变断裂临界应力比随温度升高下降速度急剧加快,需特别注意450℃时已下降至0.25;此外,基于Filed&Filed模型建立了1960级钢丝高温蠕变预测模型,提出蠕变模型的终止时间表达式,由此较为保守地预测1960级钢丝的高温蠕变发展,与试验结果吻合良好。

关键词： 1960级高强钢丝高温全过程蠕变蠕变断裂临界应力比蠕变模型终止时间

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分级加卸载下砂岩蠕变试验及模型研究

引用

长江科学院院报 2021年第3期38卷 97-102,109页

作者：杨珂韩超刘校麟中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

采用分级加卸载方式,利用五联流变实验系统对陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司砂岩进行单轴蠕变试验。针对岩石蠕变的衰减、稳定和加速三阶段特征,将Burgers模型中串联的牛顿体的黏滞系数修正为与应力、时间相关的函数,考虑损伤在蠕变过... 详细信息

采用分级加卸载方式,利用五联流变实验系统对陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司砂岩进行单轴蠕变试验。针对岩石蠕变的衰减、稳定和加速三阶段特征,将Burgers模型中串联的牛顿体的黏滞系数修正为与应力、时间相关的函数,考虑损伤在蠕变过程中的影响,基于损伤理论和Lemaitre应变等价性假说,建立损伤体模型。将Hooke体、Kelvin模型、修正牛顿体和损伤体四者串联组成一个新的非线性损伤蠕变模型,推导新模型的本构方程和蠕变方程,该模型以一个统一的函数描述岩石在不同应力水平下的蠕变曲线。基于单轴蠕变试验结果,对模型参数进行辨识和敏感性分析,将新模型与试验蠕变曲线对比。结果表明:模型能很好地拟合岩石蠕变,模型无须采用分段函数即可描述砂岩蠕变的全过程,弥补了Burgers模型无法描述加速蠕变的不足,从而验证新模型的合理性。

关键词：砂岩分级加卸载修正牛顿体损伤蠕变模型全过程蠕变

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超深地层盐岩地下储气库可行性研究

超深地层盐岩地下储气库可行性研究

引用

作者：马洪岭中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）

学位级别：博士

盐岩是世界上公认的油气储备的理想介质,国内已经对盐岩地下储气库展开了研究,金坛已有溶腔地下储气库于2007年底开始注气,云应盐岩地下储气库也已经通过了可行性论证。国外盐岩地下储库的埋深一般为1000-1800米之间,国内预对1800米下... 详细信息

盐岩是世界上公认的油气储备的理想介质,国内已经对盐岩地下储气库展开了研究,金坛已有溶腔地下储气库于2007年底开始注气,云应盐岩地下储气库也已经通过了可行性论证。国外盐岩地下储库的埋深一般为1000-1800米之间,国内预对1800米下的潜江超深地层盐岩油气储库进行可行性研究,超深地层有高温高压的特点,带来了一系列的问题与挑战。本文以潜江超深地层油气储库为依托,针对超深地层高温高压的特性,系统展开了高温高压条件下的力学试验研究,根据盐岩的破坏特点建立了盐岩的强度理论,结合数值模拟的手段对超深地层盐岩地下储气库的稳定性进行了研究,主要研究内容及结论如下： 1.模拟2000米处地层温度和压力,进行了不同温度和不同压力条件下的压缩试验。研究了高温高压条件下盐岩的力学特性,获取了力学参数。对比了高温高压条件下与常温压条件下的力学特性的区别,研究了围压及温度对盐岩力学特性的影响。 2.针对储气库不断进行注气、采气的特点,进行了单轴、三轴加卸载试验,研究了屈服面下的加卸载变形特性,建立了屈服面下的加卸载本构关系。 3.进行了高压条件下的盐岩蠕变试验。研究了长时间下蠕变曲线的特征,根据试验结果,获取了稳态蠕变率参数。提出了考虑偏应力效应的初始蠕变本构关系,建立全过程蠕变本构方程,提出了判定盐岩蠕变破坏的加速蠕变边界线。 4.提出了考虑高温高压力学特性的盐岩复合强度理论,基于试验,建立了剪切破坏准则、拉伸破坏准则,以及高于临界围压的不坏准则,建立了表征盐岩渗透特征的扩容准则。根据强度理论,对盐岩地下溶腔的围岩体分为弹性区、塑性区、扩容区以及破坏区,基于围岩体分区,建立了盐岩地下储气库围岩体稳定性判断准则。 5.基于前面建立的理论模型,在FLAC3D平台上,利用VC++自定义本构,利用模型验证了自编本构的正确性。基于自定义本构以及通过试验获取的力学参数,进行了超深地层盐岩地下储气库的数值模拟分析,综合考虑静力稳定性计算结果与长期蠕变分析结果,建议储气库长期最小运行压力为17MPa,紧急供气时内压可以最低降到10MPa,10MPa-17MPa的库容量可以作为短期应急供气库容量；套管鞋和腔顶的最小距离不少于8米。两倍溶腔直径的矿柱宽度是安全可行的。

关键词：超深盐岩地下储气库高温高压循环加卸载全过程蠕变强度理论稳定性

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