在國外，可膨脹管技術已在鑽井、完井及修井作業中得到了商業應用。最近幾年，國內有關院校和科研單位也進行了一些理論探索，油田也對這項技術十分重視。可膨脹管的變形機理就是通過膨脹工具使材料達到塑性屈服極限，產生塑性變形，從而達到徑向膨脹的目的。在這個過程中，最重要的問題就是，要想達到規定的膨脹幅度，需要施加多大的膨脹力。確定可膨脹管塑性變形力，對膨脹工藝製訂、膨脹工具設計及施工作業都具有非常重要意義。目前，國內學者在這方麵做過一些研究，主要是對膨脹管進行有限元分析，但是比較複雜，不如解析法直觀明了。
      根據塑性條件，拉拔時模壁對坯料的壓力數值不超過軸向拉應力，而且拉拔過一般多在冷狀態下進行，潤滑條件很好，f≤0.1，因此坯料與模子接觸表麵的摩擦應力遠小於切應力的最大值。根據這一特點，處理拉拔力的計算問題時將接觸表麵全部作為常摩擦係數區處理，同時在塑性條件中，將切應力忽略不計，即采用近似塑性條件。這樣既可以使問題簡化，又不會帶來明顯的誤差。將膨脹管的膨脹過程簡化為對空管材料進行拉拔，再利用管材拉拔的計算公式推導出膨脹管膨脹過程所需要的膨脹力的解析式。並將該式的計算結果與用有限元方法的求解結果進行對比。
      杭州那泰有限元分析公司將膨脹管的膨脹過程近似為管材的拉拔過程，在工程誤差許可範圍內，作如下假設：在一定範圍內應力分布是均勻的。在管柱膨脹變形過程中，管柱任意截麵的壁厚與直徑相比很小，沿壁厚的應力變化可以忽略不計。因為管柱膨脹屬於大塑性變形，所以忽略管柱的彈性變形。設材料沒有加工硬化，材料一進入屈服階段即產生不受應變影響的塑性流動。
      膨脹管體光管段和密封環段都是標準的軸對稱問題，可以采用軸對稱有限元模型進行分析。采用軸對稱問題進行分析可以極大地減少有限元計算時間。分析采用具有顯式分析功能的PLANE162單元，鋼管材料用多線性隨動強化模型來近似。由於膨脹錐材料的強度遠大於膨脹套管，且用戶更關心的是套管的變形，故把膨脹錐材料取為剛性體材料，這種簡化可以節省大量的計算時間，加快計算速度。由於定義一個剛性體後，剛性體內所有的節點的自由度都耦合到剛性體的質心上，因此，不論定義了多少節點，剛性體隻有6個自由度。實際應用時首先設定單元屬性，包括單元類型、實常數、材料特性（包括質量密度、彈性模量、泊鬆比等）；其次利用LESIZE尺寸控製命令對單元尺寸進行控製，最後劃分得到有限元網格。
      從膨脹管軸向應力分布雲圖，可以看出，膨脹過程中軸向應力較大。最大值出現在膨脹管內壁與膨脹錐的接觸麵上，達到了575MPa，為軸向拉應力。在套管的外壁上有壓應力存在，最大值為-437MPa。由於最大軸向拉應力較大（已經接近管材的極限強度）因此，在膨脹施工作業時，膨脹套管可能被拉斷為此，必須把最大軸向應力控製在極限強度之內。從膨脹管周向應力分布雲圖可以看出，套管上存在周向受拉與受壓兩種受力狀態，最大周向拉應力為599MPa，最大周向壓應力為-162MPa。從徑向應力分布雲圖可以看出，徑向應力值較小，分布也較集中，主要集中在與膨脹錐的膨脹段接觸的區域，最大值為68MPa，在其它區域，徑向應力的值基本為零。從膨脹管等效應力分布雲圖可以看出，膨脹管的最大MISES等效應力分布在膨脹錐附近，分布較均勻，數值為563MPa。

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