Resumen

Basado en un modelo de parámetros concentrados con dos grados de libertad, se estudia la respuesta periódica de la vibración no lineal acoplada axial-torsional de las columnas de perforación mediante el método HB-AFT (balance armónico y dominio de frecuencia/tiempo alternante) y simulaciones numéricas. Se presentan las curvas características de amplitud-frecuencia del desplazamiento relativo axial y de la velocidad angular relativa torsional para revelar el mecanismo del rebote del trépano y del movimiento de pegajosidad-deslizamiento. La estabilidad de la respuesta periódica es analizada mediante la teoría de Floquet, y se dan las condiciones de bifurcación de la respuesta periódica cuando se varían parámetros como la presión nominal de perforación, la velocidad angular de la mesa giratoria y la rigidez de la formación. Los resultados muestran que la amplitud de la respuesta periódica del sistema precipita un salto espontáneo y puede ocurrir una bifurcación de Hopf cuando se varía la velocidad angular de la

• Materias:Ingeniería subterránea Deformaciones elásticas Excavación con explosivos Transitorios repetitivos Efecto de Perturbación
• Subjects:Underground engineering Elastic deformations Excavation with explosives Repetitive transients Perturbation effect
• Palabras claves:Modelo de parámetros concentrados; Vibración no lineal; Cuerdas de perforación; Respuesta periódica; Bifurcación; Comportamiento dinámico
• Keywords:Lumped parameter model; Nonlinear vibration; Drill strings; Periodic response; Bifurcation; Dynamic behavior