甲烷水合物沉积物单轴强度研究
发布时间：2021-09-24 00:40
本研究采用大连理工大学自行研制的适用于水合物强度测试的天然气水合物低温高压三轴仪,对实验室人工合成的甲烷水合物沉积物进行了单轴强度试验。利用实验结果,对甲烷水合物沉积物单轴压缩力学特性参数进行了分析。本文的主要研究工作如下：以土力学中三轴压缩实验为基础,以天然气水合物低温高压三轴仪为实验平台,设计了甲烷水合物沉积物单轴压缩实验。主要包括：甲烷水合物生成、沉积物制样和压缩实验流程。对φ40、φ60和φ80的应力-应变曲线进行分析,得出甲烷水合物沉积物的单轴变形特性,试样的变形随温度、应变速率和孔隙度的关系。对φ40和φ60沉积物,仔细分析了它们的变形在不同温度和应变速率下的特点。对φ40和φ60甲烷水合物沉积物,分析了它们的起始屈服强度随温度和应变速率的变化,并且拟合出起始屈服强度分别关于温度和应变速率的函数关系。针对φ40和φ60试样,分别提出了起始屈服强度随温度和应变速率的预测方程。结合φ80沉积物的起始屈服强度,得出了起始屈服强度随孔隙度的变化关系。分析了不同孔隙度下沉积物起始屈服强度随温度和应变速率的敏感性。分析了φ40和φ60甲烷水合物沉积物的起始屈服应变随温度和应变速率的变化...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 引言
1.1.2 天然气水合物与温室效应
1.1.3 天然气水合物与海底滑坡
1.2 天然气水合物的结构和物性特点
1.2.1 天然气水合物的分子结构
1.2.2 然气水合物的物理特性
1.3 天然气水合物沉积物强度特性研究进展
1.3.1 天然气水合物及沉积物力学强度特性的电阻率测量
1.3.2 天然气水合物及沉积物力学强度声学试验
1.3.3 天然气水合物及沉积物力学强度三轴试验
1.4 本文的主要内容及技术路线
2 甲烷水合物沉积物变形特性分析
2.1 实验设备及实验方法
2.1.1 试验设备
2.1.2 试样制备
2.1.3 单轴压缩试验
2.2 实验内容
2.3 甲烷水合物沉积物变形特性分析
2.3.1 温度对甲烷水合物沉积物变形特性的影响
2.3.2 应变速率对甲烷水合物沉积物变形特性的影响
2.3.3 孔隙度对甲烷水合物沉积物变形特性的影响
2.4 本章小结
3 甲烷水合物沉积物起始屈服强度分析
3.1 起始屈服强度的定义及起始屈服点的选取
3.1.1 起始屈服强度的定义
3.1.2 起始屈服点的选取
3.1.3 影响起始屈服强度的因素
3.2 φ60甲烷水合物沉积物的起始屈服强度分析
3.2.1 应变速率对φ60甲烷水合物沉积物起始屈服强度的影响
3.2.2 温度对φ60甲烷水合物沉积物起始屈服强度的影响
3.3 φ40甲烷水合物沉积物的起始屈服强度分析
3.3.1 应变速率对φ40甲烷水合物沉积物起始屈服强度的影响
3.3.2 温度对φ40甲烷水合物沉积物起始屈服强度的影响
3.4 孔隙度对甲烷水合物沉积物起始屈服强度的影响
3.4.1 孔隙度对沉积物起始屈服强度随温度变化的影响
3.4.2 孔隙度对沉积物起始屈服强度随应变速率变化的影响
3.5 本章小结
4 甲烷水合物沉积物起始屈服模量分析
4.1 起始屈服模量的定义及意义
4.2 温度和应变速率对起始屈服应变的影响
4.2.1 温度和应变速率对φ60甲烷水合物沉积物起始屈服应变的影响
4.2.2 温度和应变速率对φ40甲烷水合物沉积物起始屈服应变的影响
4.3 φ60甲烷水合物沉积物的起始屈服模量分析
4.3.1 温度对φ60甲烷水合物沉积物起始屈服模量的影响
4.3.2 应变速率对φ60甲烷水合物沉积物起始屈服模量的影响
4.4 φ40甲烷水合物沉积物的起始屈服模量分析
4.4.1 温度对φ40甲烷水合物沉积物起始屈服模量的影响
4.4.2 应变速率对φ40甲烷水合物沉积物起始屈服模量的影响
4.5 孔隙度对甲烷水合物沉积物的起始屈服模量的影响
4.6 本章小结
5 甲烷水合物沉积物峰值强度分析
5.1 峰值强度的定义及取值
5.2 φ60甲烷水合物沉积物峰值强度分析
5.2.1 温度对φ60甲烷水合物沉积物峰值强度的影响
5.2.2 应变速率对φ60甲烷水合物沉积物峰值强度的影响
5.3 φ40甲烷水合物沉积物峰值强度分析
5.3.1 温度对φ40甲烷水合物沉积物峰值强度的影响
5.3.2 应变速率对φ40甲烷水合物沉积物峰值强度的影响
5.4 孔隙度对甲烷水合物沉积物峰值强度的影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3406747
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 引言
1.1.2 天然气水合物与温室效应
1.1.3 天然气水合物与海底滑坡
1.2 天然气水合物的结构和物性特点
1.2.1 天然气水合物的分子结构
1.2.2 然气水合物的物理特性
1.3 天然气水合物沉积物强度特性研究进展
1.3.1 天然气水合物及沉积物力学强度特性的电阻率测量
1.3.2 天然气水合物及沉积物力学强度声学试验
1.3.3 天然气水合物及沉积物力学强度三轴试验
1.4 本文的主要内容及技术路线
2 甲烷水合物沉积物变形特性分析
2.1 实验设备及实验方法
2.1.1 试验设备
2.1.2 试样制备
2.1.3 单轴压缩试验
2.2 实验内容
2.3 甲烷水合物沉积物变形特性分析
2.3.1 温度对甲烷水合物沉积物变形特性的影响
2.3.2 应变速率对甲烷水合物沉积物变形特性的影响
2.3.3 孔隙度对甲烷水合物沉积物变形特性的影响
2.4 本章小结
3 甲烷水合物沉积物起始屈服强度分析
3.1 起始屈服强度的定义及起始屈服点的选取
3.1.1 起始屈服强度的定义
3.1.2 起始屈服点的选取
3.1.3 影响起始屈服强度的因素
3.2 φ60甲烷水合物沉积物的起始屈服强度分析
3.2.1 应变速率对φ60甲烷水合物沉积物起始屈服强度的影响
3.2.2 温度对φ60甲烷水合物沉积物起始屈服强度的影响
3.3 φ40甲烷水合物沉积物的起始屈服强度分析
3.3.1 应变速率对φ40甲烷水合物沉积物起始屈服强度的影响
3.3.2 温度对φ40甲烷水合物沉积物起始屈服强度的影响
3.4 孔隙度对甲烷水合物沉积物起始屈服强度的影响
3.4.1 孔隙度对沉积物起始屈服强度随温度变化的影响
3.4.2 孔隙度对沉积物起始屈服强度随应变速率变化的影响
3.5 本章小结
4 甲烷水合物沉积物起始屈服模量分析
4.1 起始屈服模量的定义及意义
4.2 温度和应变速率对起始屈服应变的影响
4.2.1 温度和应变速率对φ60甲烷水合物沉积物起始屈服应变的影响
4.2.2 温度和应变速率对φ40甲烷水合物沉积物起始屈服应变的影响
4.3 φ60甲烷水合物沉积物的起始屈服模量分析
4.3.1 温度对φ60甲烷水合物沉积物起始屈服模量的影响
4.3.2 应变速率对φ60甲烷水合物沉积物起始屈服模量的影响
4.4 φ40甲烷水合物沉积物的起始屈服模量分析
4.4.1 温度对φ40甲烷水合物沉积物起始屈服模量的影响
4.4.2 应变速率对φ40甲烷水合物沉积物起始屈服模量的影响
4.5 孔隙度对甲烷水合物沉积物的起始屈服模量的影响
4.6 本章小结
5 甲烷水合物沉积物峰值强度分析
5.1 峰值强度的定义及取值
5.2 φ60甲烷水合物沉积物峰值强度分析
5.2.1 温度对φ60甲烷水合物沉积物峰值强度的影响
5.2.2 应变速率对φ60甲烷水合物沉积物峰值强度的影响
5.3 φ40甲烷水合物沉积物峰值强度分析
5.3.1 温度对φ40甲烷水合物沉积物峰值强度的影响
5.3.2 应变速率对φ40甲烷水合物沉积物峰值强度的影响
5.4 孔隙度对甲烷水合物沉积物峰值强度的影响
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3406747
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