[en] 3D ANALYTICAL MODEL FOR CUTTING APPLIED IN THE DETERMINATION OF ROCK PROPERTIES THROUGH SIMPLE CUTTING TESTS
[pt] A mecânica do corte de rochas vem sendo estudada a fim de proporcionar um melhor entendimento do processo de perfuração. A energia de corte é principalmente dependente da orientação do cortador e das propriedades da rocha. Foi previamente relatado na literatura que a energia específica de corte...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2015 |
| País: | Brasil |
| Recursos: | Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:MAXWELL.puc-rio.br:24352 |
| Acesso em linha: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=24352&idi=1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=24352&idi=2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.24352 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | [pt] CORTE EM ROCHA [pt] PROPRIEDADES DE ROCHAS [pt] ANGULOS DE CORTE [en] ROCK CUTTING [en] ROCK PROPERTIES |
| Resumo: | [pt] A mecânica do corte de rochas vem sendo estudada a fim de proporcionar um melhor entendimento do processo de perfuração. A energia de corte é principalmente dependente da orientação do cortador e das propriedades da rocha. Foi previamente relatado na literatura que a energia específica de corte é fortemente dependente dos ângulos de inclinação posterior (backrake) e lateral (siderake) da broca. Embora existam boas tentativas de desenvolver uma solução analítica para descrever o processo de corte da rocha, os efeitos do ângulo de inclinação lateral não são levados em conta na maioria dos modelos. Esta dissertação propõe uma solução analítica para o corte de rocha considerando ambos os ângulos de inclinação relevantes, tanto o backrake quanto o siderake. Um modelo de corte é proposto considerado cortadores afiados e desgastados, e as soluções obtidas são corroboradas através de uma investigação experimental com base no corte de argilas. Um estudo paramétrico para duas rochas hipotéticas é realizado empregando o novo modelo proposto, mostrando que backrakes e/ou siderakes maiores tendem a aumentar exponencialmente a energia específica de corte. Todavia, a influência do backrake é fortemente dependente do ângulo de atrito interno da rocha. Os efeitos da profundidade de corte e pressão de confinamento também são investigados. Além disso, os efeitos do desgaste do cortador são apresentados através do diagrama de E-S. |
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