加载速率对PDC侧压强度的影响规律研究

论文发布时间：[2009-11-09] 范文大全编辑：Voive.net

所有作者：徐根陈枫徐国平马春德

作者单位：中南大学资源与安全工程学院

论文摘要：聚晶金刚石复合片（Polycrystalline diamond compacts，简称PDC）是由聚晶金刚石层（PCD）与WC-Co硬质合金基体烧结而成，PCD层界面的结合力与耐久性直接影响到PDC钻头的使用寿命。本文通过模拟实际钻探状态下PDC的切削角（并将在切削角度下PCD层刃缘的抗压强度定义为PDC的侧压强度）来研究不同加载速率对PDC侧压强度的影响，这对更好的选择PDC技术参数，提高PDC钻头使用寿命意义极大。本文利用Instron１３４２型试验机以及霍布金逊压杆（SHPB）装置，成功实现了从静态到准动态，再到动态的加载过程，得到了不同加载速率下PDC的侧压强度值。实验结果表明，随着加载速率提高，PDC侧压强度提高，但荷载引起的破坏亦越严重。PDC侧压强度及其不同侧压下的破坏模式都呈现三个明显的阶段特征，即静态、准动态和动态（应变率分别为１０-６、１０-２、和１０２量级），其中准动态侧压强度为静态强度的７。３倍，而动态冲击下侧压强度为静态强度的５２。４倍。本文所用PD抗侧压强度测试方法与其测试结果，为PDC优化设计及PDC钻头的转速、钻压等技术参数的合理选择提供了实验依据

关键词：聚晶金刚石复合片侧压强度加载速率破坏模式

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