基于ABAQUS的岩石动态应力强度因子计算方法研究

　　

针对石油工程中岩石断裂力学问题，阐述ABAQUS有限元软件Debond技术模拟计算裂纹启裂扩展的原理以及其所遵循断裂准则。建立了Ⅰ型裂纹的岩石断裂力学的Debond技术有限元模型，对纯应力边界条件下不同初始裂纹长度的静态I 裂纹的应力强度因子进行数值模拟计算并与解析解对比，其结果验证了数值计算结果的准确性。最后结合Debond技术模拟岩石断裂的独特优势，计算了随荷载增大、裂纹长度增大动态变化的I 裂纹应力强度因子，结果表明Debond技术可以较准确地预测油气井水力压裂中的岩石破裂压力，证明ABAQUS Debond技术可对岩石材料的断裂力学参数进行数值模拟分析，且对有效地描述岩石断裂力学特性具有一定的理论指导意义。

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