Análisis estático del modelo de una broca de perforación tipo PDC mediante el método de elementos finitos
Resumen
Se desarrolló una simulación computacional mediante el método de elementos finitos del comportamiento mecánico del modelo de una broca de perforación tipo PDC en estado estacionario, tomando un instante de tiempo del movimiento rotacional. Con el propósito de simplificar el análisis y facilitar el cálculo computacional de los estados de esfuerzo y deformación presentes tanto en el cuerpo como en los cortadores de la broca, se consideró solo las fuerzas mecánicas generadas por la interacción cortador-roca, descartando cargas térmicas, de vibración, y de impacto, así como el desgaste de los cortadores generado por la fricción. Con los resultados obtenidos mediante el software de elementos finitos se estableció la condición más crítica de operación de la broca bajo las condiciones y simplificaciones mencionadas.
Citas
Beer, F. & Russell, J. (2007). Mecánica vectorial para ingenieros Estática.
BEER, F., Russell, J. (2008) Elliot. Mecánica de Materiales.
Bertagnolli, K. Polycrystalline diamond compact (PDC) design methodology utilizing strain energy capacity. 2001.
Clayton, R., Shilin C., & Guy L., HES-Security DBS, New Bit Design, Cutter Technology Extend PDC Applications to Hard Rock Drilling. 2005.
Iskander S. (2003). Selection and evaluation of polycrystalline diamond compact (PDC) bits J.J
Azar (2002). Drilling Engineering. Houston. PennWell.
Mott, R. (2008). Diseño de elementos de máquinas. Cuarta edición. México: Pearson educación.
Navarro R., Suárez L. (2005). Vibraciones en una sarta de perforación: Problemas de control. Programa de Investigación en Matemáticas Aplicadas y Computación Instituto Mexicano del Petróleo.