【摘 要】
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以带接头管柱的螺旋屈曲问题为研究对象,综合考虑了各种接触状态情形,建立了带接头管柱的梁柱模型;根据最小势能原理和接触判断条件推导了管柱接触状态转换的临界载荷;根据螺
【机 构】
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清华大学航天航空学院,应用力学教育部重点实验室,北京海淀,100084;中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京昌平,102249清华大学航天航空学院,应用力学教育部重点实验室,北京海淀,10008
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以带接头管柱的螺旋屈曲问题为研究对象,综合考虑了各种接触状态情形,建立了带接头管柱的梁柱模型;根据最小势能原理和接触判断条件推导了管柱接触状态转换的临界载荷;根据螺旋屈曲状态前后势能的变化,引入无因次势能系数,推导了带接头管柱螺旋屈曲临界载荷的计算表达式,得出了螺旋屈曲状态下管柱上接触力和弯矩的计算结果;最后给出了上述计算结果的拟合公式.结果表明,接头的存在导致管柱屈曲临界载荷增大,接触力减小,可作为提高管柱轴向力和扭矩传递及优化管柱送入深度的控制因素,但接头的存在可能会引起过高的局部弯曲应力,产生严重的管柱局部失效问题,因而在管柱设计时应综合考虑接头效应.管柱接触临界载荷、屈曲临界载荷、接触力和弯矩等拟合公式,为建立考虑接头和螺旋屈曲效应的井下管柱整体力学模型提供了基础.
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