基于功能原理的石油膨胀管膨胀力计算

摘要

石油膨胀管膨胀力的计算一直是膨胀管技术研究的关键难题,本文基于15CrMo管的膨胀研究,根据功能原理提出了一种集经典塑性理论和有限元模拟算法的膨胀力计算方法.首先从膨胀工艺抽象出膨胀管的研究模型,基于ANSYS的有限元算法得出了膨胀所克服的径向压力,再利用经典的塑性理论和接触力理论得出最终的膨胀力算法,并以实体管膨胀15％、20％、25％、30％所需的膨胀力进行对比,用实验验证了新算法的正确性和可靠性,得出膨胀力计算公式F=Ft+Fμ+Fn..该计算方法同样适用于其他材料,为石油膨胀管膨胀力的计算提供了新方法.