Page 59 - 4551

то може існувати декілька варіантів розподілу: у всьому попе-
речному перерізі діють напруження розтягу; в опуклій частині
труби діють напруження розтягу, а в увігнутій – стискуючі; в
опуклій частині діють напруження розтягу, а в увігнутій
(крайня від нейтральної лінії точка) сумарні напруження, бли-
зькі до нуля. Отже, еквівалентні напруження від дії сил згину і
розтягу розподілені по поперечному перерізі труби нерівномі-
рно. В реальних умовах кріплення похило-скерованих сверд-
ловин можуть бути всі перелічені варіанти розподілу сумар-
них напружень.
Дослідженнями встановлено, що в результаті згину тру-
би її поперечний переріз набуває форми овалу, витягнутого у
напрямку, перпендикулярному до площини кривизни. У цьо-
му разі поздовжні волокна, розтягнуті в результаті згину, змі-
щуються до центра кривизни поздовжньої осі труби, а стисну-
ті – навпаки. Це явище не тільки зменшує опір труби згинан-
ню, але і суттєво впливає на її напружений стан. Розподіл по-
здовжніх згинальних напружень у перерізі труби не підпоряд-
ковується лінійному закону: найбільші за величиною напру-
ження виникають не в крайніх волокнах (як при згині бруса), а
в волокнах, менш віддалених від нейтральної осі. Окрім цьо-
го, при сплющенні труби внаслідок прогину її стінки у поздо-
вжніх перерізах виникають нормальні кільцеві напруження,
які змінюються лінійно по товщині стінки. Причому ці на-
пруження за малих радіусів кривизни можуть значно переви-
щувати нормальні поздовжні напруження від згину.
Розглянемо ділянку колони обсадних труб (рисунок 5.1),
опущених в похило-скеровану свердловину.
Ділянка труб знаходиться під дією згинального моменту
внаслідок її викривлення та розтягувальної сили від ваги роз-
ташованої нижче частини колони. На схемі прийнято такі по-
значення: ρ – радіус кривизни ділянки труб; r – радіус сере-
динної поверхні труби;  – товщина стінки труби; d – зовніш-
ній діаметр труби; G P – розтягувальне навантаження.

58