2. Идеальное тело Сен-Венана: механическая модель, уравнение состояния, деформационная кривая.

Механическая модель тела Сен-Венана, 2 пластинки края которой соединены внахлест. Пластичностью называют свойство тела необратимо изменять свою форму под действием приложенных к нему сил. У идеально-пластичного тела пластическое состояния наступает тогда, когда интенсивность касательных напряжений достигает некоторого предельного значения (или предела текучести на сдвиг). Реологическое уравнение состояния тела Сен-Венана:

Главной особенностью пластической деформации является ее необратимость при снятии нагрузки.

3. Влияние депрессии на механическую скорость бурения.

Депрессия – процесс углубления скважины при отрицательном дифференциальном давлении . При отрицательном дифференциальном давлении задача отрыва частиц шлама от поверхности забоя решена: забой очищает себя самостоятельно. Отрицательное дифференциальное давление разупрочняет г.п. забоя: разность давления приводит к появлению растягивающих напряжений в скелете г.п. Депрессия способствует увеличению механической скорости бурения. При разбуривании проницаемых г.п. следует учитывать влияние дифференциального давления на разрушения г.п.:

Экзаменационный билет №6

1. Условие усталостно-объемного разрушения горной породы при вдавливании индентора.

P_K<H – при этом возникает условие усталостно-объемное разрушение. Следствием этого является возникновение разрушения при неоднократном действии ПРэлемента вооружения долота на одну и ту же точку забоя.

2. Влияние показателя фильтрации бурового раствора на механическую скорость, механизм влияния.

Чтобы улучшить процесс разрушения горной породы необходимо стремиться к увеличению показателя фильтрации, хотя фильтрация в процессе бурения играет неоднозначную роль. При увеличении фильтрации облегчаются условия отрыва и скалывания, но уменьшается устойчивость стенок скважины, ствола, на забое – на них образуются толстые глинистые корки. Также фильтрацию связывают с изменением гидродинамических процессов в поверхностном слое породы. Механическая скорость растет при увеличении показателя фильтрации в любом диапазоне плотности бурового раствора. Для того, чтобы добиться наибольшей механической скорости, надо, чтобы фильтрация в момент разрушения г.п. имела высокие показатели для снижения угнетающего давления.

3. Теория прочности Гриффита а.А., достоинства и недостатки.

Энергетическая теория прочности Гриффита А. А. является физиче­ской теорией. Основной задачей физических теорий прочности является установление механизма разрушения твердого тела под действием приложенных к нему механических нагрузок.

Теория Гриффита основана на законе сохранения энергии и на рас­смотрении твердого тела как сплошной среды, содержащей трещины. Основное энергетическое уравнение имеет вид:

Где – поверхностная энергия тела, s – площадь его поверхности, – энергетическая характеристика поверхности – удельная свободная поверхностная энергия, dim = Дж/м².

– упругая энергия тела, запасаемая в нем при деформировании, V – объем тела.

Недостатки теории прочности Гриффита:1) эксперименты показали, что величина прочности тел зависит от времени действия t нагрузки и температуры T, эти физические характеристики отсутствуют.

2) Развитие трещины в теле сопровождаются деформационными потерями энергии , которые значительно превосходят удельную свободную поверхностную энергию.

В настоящее время формула Гриффита для оценки прочности имеет вид:

3)в теории Гриффита не достаточно сформулировано условие разрушения.

4) не рассматривается трещина как концентратор напряжений.

Экзаменационный билет №7.