Как сделать песок для лепки: Страница не найдена — Мир Позитива

Содержание

Как сделать кинетический песок своими руками

Кинетический песок пришел к нам из Швеции и сразу же полюбился детьми и даже взрослыми. Его используют не только для игр, но и в терапевтических целях! Этот необычный материал, сочетающий песок и пластилин, развивает мелкую моторику, избавляет от стресса, снижает раздражительность и агрессию, успокаивает, избавляет от переживаний и стимулирует пространственное мышление. Не обязательно покупать эту забаву! Ты в силах сделать ее самостоятельно! А как именно, расскажем в этой статье.

«Умный» песок напоминает морской, но при этом обладает вязкостью. Материал способен принимать любую форму, а при небольшом давлении красиво распадаться, возвращаясь в исходное состояние. Из кинетического песка ты можешь лепить всевозможные фигуры, оставлять на нем отпечатки ладоней и ступней, строить города и что-нибудь еще. Ведь взяв его в руки один раз, остановиться уже будет невозможно! Уж очень приятные тактильные ощущения дарит этот чудо-материал.

Поделимся тремя рецептами приготовления кинетического песка из подручных средств!

Тебе понадобится:

  • Картофельный крахмал — 1 ст.
  • Песок белый — 1,5 ст.
  • Вода чистая — 2/3 ст.

Как приготовить:

  • Приобрети чистый песок без примесей в любом зоомагазине. Затем смешай его с крахмалом.
  • Добавь воду и перемешай все руками. Чтобы сделать цветной песок, капни в него акварельной краски или добавь пищевой краситель.
  • Кинетический песок готов! Можно приступать к лепке.


2 способ

Тебе понадобится:

  • Вода чистая — 2 части
  • Разрыхлитель для теста — 2 части
  • Средство для мытья посуды — 1 часть

Как приготовить:

  • Соедини все сыпучие ингредиенты, постепенно вливая гель для мытья посуды. Вымешивай руками.

  • Далее пропускай песок сквозь пальцы так, чтобы не оставалось сухих гранул.

  • Корректируй густоту песка разрыхлителем.

  • Готово. Храни кинетический песок в закрытом контейнере.


3 способ

Тебе понадобится:

  • Кукурузный крахмал — 400 г
  • Пена для бритья — 90 г

Как приготовить:

  • Вводи пену в крахмал до образования комочков.
  • Взбей состав руками, затем по желанию добавь любой натуральный краситель. (лучше работать в перчатках).
  • Далее тщательно разотри массу. Должна получиться смесь, похожая на морской песок.
  • Кинетический песок в домашних условиях готов!

Хочешь узнать, какие еще игры для развития координации, ловкости, моторики и памяти подходят детям от 1 года? Тогда читай нашу полезную статью! 



Как сделать самим кинетический песок для детских игр — Recetario | FarBrand

Этот необычный материал изобрели в Швеции, и с тех пор универсальная игрушка стала очень популярной по всему миру. Его используют не только ради забавы, но и в терапевтических целях, как метод релаксации и улучшения эмоционального состояния у детей, подростков и даже взрослых.

«Умный» песок сочетает в себе два самых любимых детьми материала: песок и пластилин. На ощупь он похож на настоящий морской, но при этом вязкий, так что может принять любую форму, а при небольшом воздействии очень красиво распадается, постепенно превращаясь в обычную массу. Из него можно лепить, строить города, делать фигурки с помощью формочек, оставлять отпечатки ладошек и ступней, резать на кусочки, а главное, к нему очень приятно прикасаться. Процесс игры с кинетическим песком настолько завораживает, что оторваться невозможно.

ЧЕМ ПОЛЕЗЕН КИНЕТИЧЕСКИЙ ПЕСОК

  • Развивает мелкую моторику и тактильную чувствительность;
  • Стимулирует воображение и творчество;
  • Избавляет от страхов и переживаний;
  • Снимает агрессию и раздражение;
  • Стимулирует пространственное мышление;
  • Хорошо влияет на эмоциональное состояние, успокаивает и учит концентрировать внимание;
  • Освобождает от внутреннего напряжения и стресса;
  • И просто помогает развлечь ребенка и себя, проводя время вместе за интересной игрой.

КИНЕТИЧЕСКИЙ ПЕСОК СВОИМИ РУКАМИ

Состав кинетического песка своими руками, или вам понадобится:

Песок — 4 стакана— очень хороший, чистый песочек можно найти в зоомагазине в товарах для грызунов (шиншилл).

Крахмал — 2 стакана (можно картофельный)

Вода — 1 стакан

Удобная миска или тазик для смешивания

Смешайте в миске или тазике крахмал с водой. Затем добавьте песок и тщательно перемешайте. Либо сперва смешайте песок с крахмалом, а затем добавьте воды, результат не изменится. Главное, чтобы воды было не слишком много, иначе песок будет жидковат.

ЦВЕТНОЙ КИНЕТИЧЕСКИЙ ПЕСОК

Сделать цветной кинетический песок очень просто. При приготовлении песочной смеси добавьте в воду немного пищевого красителя или гуаши. Тщательно перемешайте и оставьте сохнуть, разложив на старых бумагах или газетах. Можно окрасить уже готовый песок, если добавить в него небольшое количество подкрашенной воды.

Как еще можно сделать кинетический песок своими руками?

Второй способ приготовления цветного кинетического песка тоже очень легкий.

Используйте цветные мелки и манку. Хорошо раскрошите мелки и смешайте с манкой, добавив красителя для усиления цвета. Кинетический песок готов.

Популярные рецепты с песком

Кинетический песок, практически не отличающийся от оригинального, можно сделать из 300 гр. песка, 1 ч.л. канцелярского силикатного клея и 2 ч.л. борной кислоты. Сначала смешивается борная кислота и канцелярский силикатный клей, а затем добавляется песок. После тщательного перемешивания уже можно играть.

Но его минусом по сравнению с покупным является высыхание, а наличие в составе борной кислоты может иметь негативные последствия для здоровья ребенка, поэтому играть в него следует в перчатках.

Рецепт без песка

Если по какой-то причине у вас не получается использовать песок, вполне реально сделать аналог кинетика без него по таким рецептам:

  1. Измельчите детские мелки для рисования и смешайте их с манной крупой до получения однородной массы.
  2. Размешайте в 100 мл воды 250 г крахмала, а если масса получается очень сухой, добавьте еще немного воды.

И еще один менее популярный способ из-за своего состава: смешайте 2 стакана пищевой соды с 1 стаканом разрыхлителя и 1 стаканом жидкости для мытья посуды (или жидким мылом). Перемешайте смесь до однородной консистенции. Если масса получилась слишком влажной, добавьте еще разрыхлителя. Песок должен быть тестообразным и пушистым. После игры храните его в контейнере.

По такому рецепту песок получается белоснежным и очень мягким, но не очень податливым: фигурки из него получаются нечеткие. Советуем сначала попробовать на маленьком количестве: взять 2 ст.л. соды, 1 ст.л. разрыхлителя и 1 ст.л. жидкого мыла. Играть в него лучше ложками и формочками, а не руками.

Отличается ли от покупного?

Конечно, приготовить дома полностью идентичный шведскому кинетику материал не получится, но песок будет очень похож на магазинный. Консистенция у домашнего варианта будет практически той же и ребенок сможет лепить из него разнообразные фигурки.

Также учтите, что самодельный песок на крахмале со временем подсохнет и в него придется добавить немного воды. Однако вы точно знаете, что положили в созданный своими руками материал, сэкономили деньги и можете вовсю играть с ребенком в самые разные игры.

Плюсы от игр с кинетическим песком

  • Занимаясь с таким видом песка, у ребенка будет развиваться тактильная чувствительность, мелкая моторика, концентрация внимания и воображение.
  • Игры с кинетиком успокаивают, помогают снять стресс и эмоционально отдохнуть.
  • С таким песком можно играть и в дождь, и зимой. Это безопасный материал не в пример лучше песка из песочницы во дворе.
  • Во время игр можно изучать счет, форму, цвета, величину, буквы и многое другое.

Как играть?

С самодельным кинетическим песком можно:

  • Лепить разные куличики.
  • Вырезать фигурки формочками для печенья.
  • Катать колбаски и потом разрезать их.
  • Лепить тортик и разрезать на порции.
  • Играть в стройку, используя машинки.
  • Играть в «прятки», зарывая в песок мелкие предметы.
  • Играть со штампами, оставляя на поверхности песка разные следы.
  • Лепить и вырезать буквы или цифры.
  • Играть в «раскопки», доставая из песка пуговицы и крохотные игрушки.
  • Рисовать с помощью острой палочки.

Наиболее частые вопросы о космическом песке

Космический кинетический песок – новинка в области товаров для детей. Он появился на Российском рынке совсем недавно. Как и любая новинка, он вызвал множество вопросов о своих свойствах, безопасности и не только. В данной статье мы постараемся дать ответы на самые распространенные из них. 

1. Что такое космический песок?

Космический песок – это кинетический или живой песок, произведенный в России. Он представляет собой массу для лепки и игры, состоящую из песка, пластификатора и, если песок цветной, красителя. 

2. Чем космический песок отличается от живого песка Living Sand (производства Кореи) и кинетического песка Waba Fun(производства Швеции) и не уступает ли он им в качестве? 

Основные различия – это страна производства и цена. Космический песок делается в РФ и стоит он дешевле живого и кинетического песка. По свойствам и качеству он не уступает импортным аналогам. Более детально данный вопрос был рассмотрен ранее в статье «Чем отличаются живой, космический, кинетический песок?». 

3. Безопасен ли космический кинетический песок для детей? 

Космический песок безопасен для детей, он не вызывает аллергических реакций. Песок прошел все необходимые исследования и имеет сертификат качества. 

4. Сколько космического песка нужно одному ребенку? 

Основываясь на нашем опыте, на одного ребенка имеет смысл брать 2-3 кг. Можно и меньше, но слепить замок или какую-либо композицию, скорее всего, не получится. Двум детям мы рекомендуем покупать не менее 3 кг. Так же этого объема как раз хватит на то, чтобы слепить несколько куличиков или замок среднего размера. Разумеется, если вы купите 4 или больше килограмм кинетического космического песка, будет только веселее! Играть в него очень увлекательно и интересно, скорее всего вы с удовольствием будете делать это всей семьей! 

5. Мы купили несколько упаковок космического песка и он оказался немного разным. 

Скорее всего, вы купили песок из разных партий. Песок может слегка отличатся по размеру песчинок и цвету. 

6. Как отчистить песок от загрязнений?

Для того чтобы очистить песок от загрязнений нужно: 

  1. Положить песок в емкость и налить в нее воды. 
  2. Промыть песок и слить воду. 
  3. При необходимости данные действия повторяем несколько раз. 

Далее нам нужно песок просушить, для этого нужно: 

  1. Взять противень и застелить его бумагой для выпекания. 
  2. Равномерно распределить песок по поверхности противня.
  3. Поставить песок в предварительно разогретую до 220 градусов духовку на 10 минут. 
  4. Достать песок из духовки и дать ему остыть. 

Песок восстановит свои первоначальные свойства!

7. Что делать если в песок попала вода?

Если в космический песок попала вода, то отделите мокрую часть от основной массы и хорошо просушите, песок восстановит все свои первоначальные свойства. 

Просушить его можно в духовке при температуре 220º. Для этого растелите на противень бумагу для выпекания, равномерно распределите песок и поставьте в предварительно разогретую духоку на 10 минут. После этого выньте противень и дайте ему остыть. 

8. Могут ли в песке со временем появиться бактерии? 

Космический песок абсолютно не подходит бактериям для жизни, кроме этого в его составе содержится антисептик. Поэтому вы можете не беспокоится, что ваш ребенок заразится чем-нибудь, играя с песком. 

Если у вас остались вопросы, то вы можете задать их в комментариях.

состав и рецепты приготовления в домашних условиях. Всё о песке (полезно знать!) Плюсы от игр с кинетическим песком

Искусство песка

Бутылка с цветным песком — любимый сувенир туристов , которые побывали на отдыхе в арабских странах. Когда рассматриваешь подобные поделки — диву даешься: как при помощи обычного песка и тонкой палочки мастерам удается вырисовывать двугорбых верблюдов, морских обитателей и т. д. Песчинка за песчинкой — восточные мастера создают шедевры декоративного искусства.

Создание одной песчаной бутылки у профессионала занимает около 5 минут.

С помощью воронки насыпается в бутылку песок.

Металлической стальной проволокой формируется картинка.

Важно следить правильным наложением слоев песка.

Песок тщательно трамбуется металлической проволокой потолще. И закупоривается эта бутылка клеем.

Разнообразие цвета песка позволит создать неповторимые работы.

Как получить разноцветный песок. Краска смешивается с водой и песком. Затем песок высушивают и получается материал для творчества. Можно использовать обычную краску для цветного принтера.

Проще простого. Ловкость рук, воображение и цветной песок. Когда бутылка будет заполнена, её следует закупорить завязанной в узел тканью, вымоченной предварительно в клее.

На сегодняшний день детям уже не интересно играть в обычной песочнице, ведь появился кинетический песок (в переводе с греческого кинетику трактуют как движение). Он представлен мелким песком с добавлением особых синтетических составляющих, благодаря которым он становится пластичным, сохраняет форму, не липнет к рукам и, самое главное – не засыхает. Занятия с песком-пластилином приносят огромное удовольствие малышам и, кроме этого, развивают мелкую моторику. Узнайте как сделать кинетический песок в домашних условиях, мы поделимся с вами самыми простыми и доступными рецептами.

Методики приготовления песка-пластилина разнообразны, рассмотрим самые популярные из них.

Из чего состоит послушная песчаная масса? Делают ее с добавлением так называемых связующих составляющих, самым популярным является рецепт кинетического песка с использованием крахмала.

Ингредиенты:

  • Крахмал картофельный – 1 стакан;
  • Песок белый – 1,5 стакана;
  • Вода чистая – 2/3 стакана.

Как делать:

  1. Приобрести чистый песок можно в зоомагазине, он не содержит посторонних примесей. Итак, смешайте сухие ингредиенты.
  2. После этого добавьте воду, перемешайте все руками. Если хотите приготовить цветной песочек, добавьте акварельную краску или же любой пищевой краситель.
  3. Вот и все, мы приготовили кинетический песок своими руками, состав его очень простой. Теперь можно приступать к лепке.

Совет! Можно использовать уличный песок, предварительно прокалив его на сковороде и просеяв через марлю.

Способ №2 – Сода + моющее средство

Изготовить кинетический песок из соды и моющего средства или мыла довольно просто. Подготовьте сюрприз деткам, это не займет слишком много времени.

Ингредиенты:

  • Питьевая сода – 2 части;
  • Разрыхлитель для теста – 1 часть;
  • Моющее средство для посуды – 1 часть.

Этапы изготовления:

  1. Соедините сперва все сыпучие компоненты, постепенно введите моющий гель, вымешивайте песчаную массу руками.
  2. Теперь нужно пропускать песок сквозь пальцы таким образом, чтобы не было сухих гранул.
  3. Если же смесь получилась не достаточно густая, добавьте разрыхлитель, корректируя консистенцию.
  4. В результате должен получиться песок-пластилин. Хранить его необходимо в закрытом контейнере для пищевых продуктов.

Совет! Чтобы песок получился белоснежным, смешайте сперва моющий гель с белым красителем, затем добавьте к питьевой соде, а также разрыхлителю.

Способ №3 – Кварцевый песок + пшеничная мука

Отличный кинетический песок без крахмала получится при добавлении муки. Сделанный своими руками такой песочек очень понравится малышам, он отлично держит форму, с ним легко работать.

Ингредиенты:

  • Песок кварцевый – 6 частей;
  • Мука – 3 части;
  • Вода очищенная – 1,5 части.

Техника изготовления:

  1. Сперва просейте муку, смешайте с необходимым количеством кварцевого песка. Возьмите отдельную посуду, в ней потребуется смешать пищевой краситель вместе с очищенной водой.
  2. Введите окрашенную жидкость в сухую песочно-мучную массу небольшими порциями. Тщательно все разомните, чтобы не образовались комки, для этой цели можно использовать вилку.
  3. Полученный песок лучше всего разделить на несколько порций, а затем окрасить в желаемые оттенки.

Способ №4 – Крахмал + пена для бритья

Можно сделать отличный кинетический песок без добавления соды из простых и доступных материалов. Используя этот рецепт вам не потребуется много времени.

Ингредиенты:

  • Крахмал кукурузный либо картофельный – 450 гр.;
  • Пена для бритья – 140 гр.

Как сделать:

  1. Подготовьте все необходимые ингредиенты. Вводите пену в крахмал до того момента, пока начнут образовываться клубочки.
  2. Взбейте все руками, надев перчатки, затем добавьте красящий компонент или гуашь (по желанию).
  3. Масса, состоящая из пены и крахмала, тщательно растирается. В конце должна получиться смесь, похожая на морской песок.

Смотрите пошаговые фото приготовления:


Способ №5 – Крахмал + бальзам для волос

Бальзам для волос может послужить одним из компонентов для создания пластичной массы для лепки. В результате смешивания с крахмалом получится отличная масса для детского творчества.

Ингредиенты:

  • Крахмал картофельный – 750 гр.;
  • Бальзам для ухода за волосами – 9 ст. ложек.

Как приготовить:

  1. Сперва подготовьте необходимый пищевой краситель, для окрашивания также подойдет гуашь.
  2. Вылейте нужное количество бальзама в миску, смешайте с красителем до однородности.
  3. Порционно смешивайте крахмал с цветным бальзамом таким образом, чтобы получилась масса без комочков. Хороший состав не будет липнуть к кожному покрову и окрашивать его.

Способ №6 – С борной кислотой и клеем

Необычное сочетание клея и борной кислоты с сухой основой позволит получить пластичную массу, которой с удовольствием будут играть дети.

Ингредиенты:

  • Песок кварцевый – 300 гр.;
  • Клей канцелярский (силиконовый, густой) – 20 гр.;
  • Кислота борная – 40 мл.

Как изготавливается:

  1. Используйте отдельную посуду, смешайте в ней канцелярский клей с кислотой. Возьмите деревянную лопатку, вымешайте все.
  2. Добавьте сухой компонент, надев защитные перчатки.
  3. Переберите готовый состав, чтобы не было крупных частиц.
  4. Получите пасту, которая легко поддается лепке. Можете приступить к творчеству вместе с малышами.

Смотрите на видео пошаговое изготовление:

Плюсы и минусы

Несмотря на то, что пластичную песчаную массу легко приготовить дома, стоит обратить внимание на ее плюсы и минусы.

Сперва перечислим достоинства этого продукта:

  • Развивает у деток мелкую моторику;
  • Дешевизна материалов и мы знаем что входит в состав;
  • В большинстве случаев приготовленная самостоятельно пластичная масса может сберегаться в контейнерах длительное время при комнатной температуре. Хранить его не составит никакого труда.

Перед тем как приступить к изготовлению песочка обратите внимание на его минусы:

  • Чтобы получить песок-пластилин как из магазина — необходимо строго соблюдать пропорции ингредиентов;
  • Необходимо изготавливать взрослым;
  • Крошится, поэтому трудно избежать уборки после игры.

Обратите внимание, первый раз вы сможете сделать небольшую порцию песочка, а в следующий раз можно приготовить его чуть больше, используя различные красители.

Испробуйте описанные выше способы по изготовлению пластичной массы с фото. Вы не только порадуете ребенка, но и сэкономите деньги.

Теперь выстроить замок или сделать куличики стало возможным не только летом, но и в любую пору года вне зависимости от погоды за окном. Займитесь забавной игрой вместе с малышом, вы зарядитесь позитивной энергией и ненадолго вернетесь в столь далекое детство. Удачных вам экспериментов!

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Он очень нужен детворе, Он на дорожках во дворе, Он и на стройке, и на пляже, И он в стекле расплавлен даже. (Песок)

Что такое песок?… Чистый песок на пустынном летнем морском берегу вместе с солнцем, морем, голубым небом — это счастье!

Есть ещё песок пустыни; барханы, дюны — песок и только песок – куда ни глянь! Разрушительный, гибельный, страшный во время песчаных бурь…

А есть песок строительный. Если к нему добавить цемент и воду – получится раствор. Он идёт на закладку фундаментов, жилых домов.

Из песка делают наждачную бумагу и стекло, используют в фильтрах для очистки воды (учитывая современную экологию это очень важный момент).

Применяется песок в дорожных работах и ландшафтном дизайне. Им посыпают зимние обледеневшие дороги, добавляют в грунт при разбивке клумб, газонов и при посадке деревьев. А ещё его привозят на детские площадки и в детские сады. Сооружают песочницы, где детвора играет в строителей и скульпторов.

Нельзя не отметить песок, который сейчас стали использовать как материал для создания живописных шедевров на стекле. Рисуют песком на глазах у зрителей, жаль, рисунки, так же как песчаные скульптуры, недолговечны…

С каждым годом сфера применения песка расширяется, благодаря его качествам и универсальности. Деятельность современного человека уже невозможно себе представить без этого природного материала.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Что можно сделать из снега? Фото зимних построек

Фото зимних построек в дошкольном учреждении детский сад № 20 «Снегурочка» г.Охи Сахалинской области…

Занятие по экологии «Беседа о мусоре и о том, что можно сделать, что бы мусора стало меньше…» в подготовительной к школе группе

«Если человек не перестанет загрязнять природу, то его занесут в красную книгу» …

Поделку можно сделать вмести с детьми старшего дошкольного возраста 5-7лет (из салфеток), а также с детьми среднего, младшего возраста 4-5 (из бумаги). Поделка может быть как подарком и пособием…

Вы, наверняка, много раз видели в детских магазинах наборы разноцветного песка, для составления веселых коллажей. Каждый из таких наборов состоит из картинки, которую нужно будет изобразить, и баночек или герметичных пакетиков с разноцветным песком.
Также для изготовления может подойти и обычный песок с улицы, правда с ним нужно для этого провести несколько операций. Во-первых, нужно промыть песок и отфильтровать крупные частицы. Затем нужно окрасить песчинки в желаемый цвет. Это можно сделать при помощи обычной гуаши – разведите в емкости гуашь нужного цвета, а затем высыпьте туда песчинки и тщательно перемешайте. Дайте песку отстоятся и, потом, слейте воду, просушив уже цветной песок на солнце. А узнать подробнее, что же такое на самом деле песок, можно из статьи «Песок-крупинки времени»

Чтобы сделать красивые баночки с узорами из цветного песка Вам потребуется немного усилий. Вы можете купить уже готовый песок в магазине, а можете, для изготовления поделки, окрасить очищенный речной. Сделать это можно при помощи обычного мела. Раскатайте мелком песчинки по столу, делайте это до тех пор пока не получите требуемое количество цветных крупиц. Если у Вас не найдет песка, то можно в качестве него использовать мелкую соль. Насыпать цветной песок (или соль) в заранее подготовленную баночку нужно равномерно, стараясь делать переходы более плавными. Чтобы сделать эффект «волны», просто наклоните баночку под требуемым углом. Засыпайте емкость под самый верх, чтобы собственный вес песка не позволил рисунку, который Вы с таким старанием будете выкладывать, разрушиться.

Оригинальная картина из цветного песка может украсить любой интерьер. Для этого изобразите на цветном картоне узор, выполненный простым карандашом. Затем положите поближе набор цветного песка. Нанесите клей на те участки узора, которые должны быть одного цвета, например, красного. Посыпьте эту область красными песчинками, дайте высохнуть и, затем, стряхните излишки. Повторите тоже самое с другими цветами, которые присутствуют на картине. Если постараться, то можно сделать настоящие шедевры из песка.

Вы, наверняка, задумывались о том, каким образом делаются настоящие картины в стеклянных баночках. В этой части статьи мы расскажем о приемах, которые обязательно пригодятся Вам в изготовлении таких поделок своими руками из песка. Чтобы сделать не обычные «волны», а серьезный рисунок, нужно тоненькой палочкой сделать углубления около поверхности стекла. Затем в эти ямки засыпать цветной песок нужного оттенка.

Такую же операцию, например, для того чтобы получить барханы песка можно выполнять при помощи обычной ложки, аккуратно насыпая песчинки горками. К сожалению, чтобы использовать цветные частички повторно, Вам придется отсортировать его по цвета, а это может отнять у Вас немало времени. Хотя, думаю, что настоящие мастера поделок, выполненных своими руками, обязательно найдет применение песку, который переливается всеми цветами радуги.

Из школьного курса географии мы знаем, что даже крепкие горные породы имеют свойство разрушаться под воздействием природных условий. Итогом такого разрушения становится песок – мелкие частицы диаметром от 0,1 до 5 мм. Самым распространенным на Земле считается кварцевый. Возможно использование песка в самых разнообразных сферах: от медицины до строительства. Чтобы ориентироваться в этом вопросе, нужно знать, каким бывает песок.

Песок является одним из важных элементов при любом этапе строительства, но чтобы соблюсти технологию, необходимо разбираться во фракциях песка.

Какие же виды песка существуют?

Основные виды материала:

  1. Речной.
  2. Карьерный.
  3. Морской.
  4. Строительный.
  5. Черный.
  6. Искусственный.

Самый легкодоступный вариант – речной, добывается из русла рек. Он же содержит минимальное количество посторонних примесей. Применяется в строительстве для создания смесей различного назначения (бетонных стяжек, декоративных покрытий, дренажных работ, строительства дорожного покрытия). Кроме того, без речного песка не обходится производство железобетонных изделий.

Карьерный песок содержит в своем составе много примесей, поэтому используется, в основном, как компонент бетонной смеси.

Карьерный песок, как следует из названия, добывается в карьерах. Существует два способа добычи: промывкой и просеиванием. Первый – большим количеством воды из песка вымываются пылевые примеси и глина, второй – песок просеивается, благодаря чему избавляется от камней большой фракции. Основное применение карьерного песка – строительные работы (засыпка фундамента, штукатурка, отделочные смеси, стяжки, дорожное полотно).

Морской материал достается с морского дна. Его использование возможно при составлении строительных смесей и изготовлении бетонных конструкций, но применяется редко, так как массовая добыча затруднительна.

Как отдельный вид выделяют строительный песок – это материал, полученный в результате разрушения скальных пород, добытый в специальных горных разработках и обогащенный в процессе обработки.

Существуют черные пески – результат вымывания из минералов светлых составляющих. Его использование в промышленных и хозяйственных целях невозможно, поскольку черный материал радиоактивен.

Искусственный – созданный руками человека путем дробления мрамора, гранита, известняка. Самый известный искусственный материал – кварцевый. Как правило, он применяется в фильтрах по масштабной очистке воды (в бассейнах, водоочистных сооружениях), для пескоструйной обработки материалов, при устройстве спортивных площадок, для изготовления разнообразных строительных смесей, как сырье при производстве стекла.

Вернуться к оглавлению

Применение песков

Основная сфера применения этого материала – строительство жилых и производственных объектов, создание асфальтового полотна и так далее.

Основная, но не единственная. Пески применяются в медицине (морской и кварцевый), в сельском хозяйстве (нормализация состава почвы), в жилищном хозяйстве (для посыпки дорог в зимний период). Кроме того, в последнее время популярно его использование в ландшафтном дизайне. С помощью песка создаются напольные покрытия и сварочные элементы. Любые масштабные работы, такие как строительство автостоянок, аэродромов, полигонов, требуют использования этого строительного материала. Речной песок незаменим при содержании аквариумов.

В медицине известно лечение нагретым песком – псаммотерапия. Для нее подходит речной, морской и кварцевый песок. Псаммотерапия проводится на открытом воздухе и в отделениях санаториев. Показана при воспалительных процессах, спазмах, заболеваниях опорно-двигательного аппарата, радикулитах, невралгии и так далее.

Немаловажно заметить, что различные виды продукции обладают индивидуальными свойствами, размерами и пригодны в разнообразных сферах деятельности человека.

К уже названным областям применения остается только добавить создание пляжей (если поблизости нет песчаных отмелей природного происхождения) и наполнение детских песочниц.


Как сделать кинетический песок своими руками

Как сделать кинетический песок в домашних условиях? Совсем не сложно, если знать, какие составляющие использовать. Необычный материал изобрели в Швеции, а сегодня он бьет рекорды продаж в детских магазинах. В чем же секрет вязкой массы?

Фото: kindersvit.ua: UGC

Кинетический песок для детей: что это, состав

Его также называют космический песок, ведь он сочетает рассыпчатость и клейкость пластилина. В отличие от морского сыпучего материала кинетический не высыхает, поэтому пригоден для игры в любое время.

Из него можно лепить, строить, делать фигурки и формы, поскольку песок очень приятный на ощупь. Производители не раскрывают секретный ингредиент, который придает веществу такие свойства. Но современные родители не сдаются и предлагают приготовить свой вариант.

Фото: storework.ru: UGC

В состав домашнего средства также входит песок. Важно, чтобы он был очищенный, такой можно найти в зоомагазинах. Дополнительно в смесь добавляется крахмал и вода.

Кинетический песок, приготовленный своими руками и используемый во время занятий с детьми, обладает такими полезными свойствами:

  • Развивает тактильную чувствительность, моторику рук.
  • Способствует концентрации внимания, развивает воображение.
  • Помогает снять агрессию, избавиться от страхов.
  • Позволяет в игровой форме изучить цвета, формы, названия предметов.
  • Занимает ребенка полезной и поучительной игрой.

Все дети любят играть в песочнице. Предложите им приятную альтернативу, которая не разносит грязь, бактерии и инфекции.

Читайте также: Как сделать мыльные пузыри дома

Как сделать кинетический песок в домашних условиях

Подготовьте все ингредиенты и глубокую емкость. Если вы задумали сделать цветной материал, тогда заранее разведите в воде пищевой краситель или обычную краску.

Фото: blogger.com: UGC

Как сделать кинетический песок? Вот пошаговая инструкция:

  1. Две чашки крахмала залейте одним стаканом воды. Перемешайте до однородности. Получится неньютоновская жидкость.
  2. Добавьте в массу четыре стакана очищенного песка. Теперь вымесите смесь, пока не исчезнут комочки.

Если космический материал немного жидковат, досыпьте песка. Также вещество можно приготовить из мелков для рисования. Для этого измельчите их и добавьте манку. Смешайте с водой и краской до однородности.

Храните кинетический песок в закрытом контейнере. К преимуществам самостоятельного изготовления относится дешевизна и возможность экспериментировать.

Фото: megatoys24.ru: UGC

Что можно сделать своими руками в домашних условиях:

  • Вырезать формы и фигурки.
  • Строить города, играть с машинками.
  • Делать колбасу, рыбу, другую пищу и делить на порции.
  • Лепить и оставлять отпечатки.
  • Рисовать на поверхности.

Масса не липнет к рукам, не рассыпается. Так что это идеальный вариант для игр в доме. Кроме того, кинетический песок имеет терапевтическое воздействие, что обеспечит ребенку развитие и интересное времяпрепровождение.

Читайте также: Неньютоновская жидкость: как сделать

Оригинал статьи: https://www.nur.kz/family/children/1742087-kak-sdelat-kineticeskij-pesok-svoimi-rukami/

Краски, кинетический песок и пластилин: как сделать своими руками

У современных мам не возникает вопроса, чем занять ребёнка. В огромном ассортименте рынок предлагает любые варианты для творчества. Пластилин, краски, кинетический песок и ещё много-много всего, чего только душа пожелает. Единственным моментом является ценовая политика. Не все родители могут в достаточной степени обеспечить ребёнку такие развлечения на каждый день. Но папы и мамы будут приятно удивлены тем, что можно изготовить материал для творчества самостоятельно.

Тесто для лепки

Этот вариант известен ещё от бабушек и прабабушек. Вот только тогда тесто не было таким разноцветно-радужным, но зато ребятишки с удовольствием пристраивались рядом со взрослыми и лепили самые настоящие вареники и пирожки. Можно поступить и так, ведь одно другому не мешает. А можно ещё и несколько раскрасить привычный белый цвет.

Для приготовления основы потребуется 0,5 стакана муки и столько же воды, 3 ст. л соли, 1 ст л. подсолнечного масла и чайная ложка лимонной кислоты. Все составляющие необходимо перемешать и вылить на сковороду.

Когда масса станет однородной, её следует поделить на кусочки и добавить красители. Важно правильно хранить тесто в закрытых баночках, чтобы оно не теряло свою эластичность.

Кинетический песок

Способ приготовления достаточно прост – на пять стаканов просеянного песка потребуется 2,5 стакана крахмала и 1 стакан воды. Остаётся всё хорошо перемешать и можно строить пасочки и куличики. Хранить песок рекомендуется в пластиковом контейнере.

Холодный фарфор

Вспомните красивые фигурки мужчин, женщин и зверей, которых раньше было множество на полочках и в комоде, причём в каждом доме. Сейчас можно делать такие фигурки самостоятельно. Соприкасаясь с воздухом, масса отвердевает и отлично сохраняет свою форму. На 1 стакан пищевой соды возьмите пол стакана крахмала, предпочтительно, кукурузного. Всё это соедините в одной ёмкости и залейте ¾ не горячей воды. Далее варите массу на медленном огне, пока внешне она не станет напоминать вам картофельное пюре – фарфор готов.

Папье-маше

Ещё одним любимым вариантом поделок являются фигурки из папье-маше. Для того, чтобы сделать кролика или птичку нужно купить специальную массу или изготовить её самостоятельно. Для этого не выбрасывайте упаковку из-под яиц, здесь она очень пригодится. Поделите её на кусочки, добавьте кипяток и взбейте массу миксером.

После этого влейте 2-3 ложки клея ПВА и поместите в пластиковый пакет. Из такой массы можно вылепить всё, что угодно. Фигурки получаются лёгкими и прочными.

Мастика для лепки

Для сладкоежек это настоящая находка. Если вы не перестаёте удивляться тому, как красиво удаётся оформлять торты при помощи сладких фигурок, то попробуйте это сделать сами. 10 г желатина разведите водой, добавьте лимонную кислоту и 500 г сахарной пудры – вот сладкая смесь, которая приобретёт любую форму в зависимости от вашего желания и фантазии.

А что можете предложить вы? Возможно, что ваши идеи по изготовлению творческих материалов окажутся не менее востребованы?

Как сделать лунный песок – Уроки Рукоделия

Поделитесь ссылкой на эту статью с друзьями в социальных сетях.

Как быстро летит время, малыш растёт и нуждается во внимании. Если вы упустите этот момент, ребёнок отдалится. И вполне вероятно то, что, когда вам будет необходимо внимание, у вашего ребёнка не будет времени на вас. Играйте, общайтесь с ребёнком как можно чаще и в будущем он ответит вам любовью.

Лучшая игра эта та, которая не только объединяет вас, но развивает воображение, творческие способности, мышление, мелкую моторику рук, концентрирует внимание и дарит положительные эмоции. Так какую же игру придумать, чтобы малыш сам проявлял инициативу?

Давайте окунёмся в мир детства, вспомним как мы лепили пасочки и куличики, строили песчаные замки. Игра с песком дома — самый лучший вариант!

В интернет-магазинах можно встретить лунный песок, его ещё называют «живой». Это пластичный, удивительный, мягкий материал для занятия творчеством, но стоит он дорого.

Как сделать лунный песок дома и затратить меньше средств?

Мы предлагаем чудо-рецепт «живого» песка, который не рассыпается при лепке, держит форму не хуже, чем слоёное тесто или глина. Выглядит он как обычное тесто, только не липнет и не оставляет пятен.

Рецепты «Лунного песка»

1. Размешайте в чистой ёмкости 5 чашек мелкого песка с 2,5 чашки кукурузного крахмала. В отдельной таре смешайте яркий пищевой краситель со стаканом воды. Теперь вылейте красочный раствор в песочную смесь. Хорошо размешайте, сложите в герметично закрывающийся контейнер.

Если волшебный песок подсохнет, покрошите его пальчиками, добавьте немного водички и он вновь станет работоспособным.

2. Разбавьте пищевой краситель в стакане с водой, смешайте с 500 гр картофельного крахмала с кремом для бритья. Крем нужен для того, чтобы равномерно размешать разбавленный краситель в воде, который вливать следует постепенно.

Для приятного запаха можно добавить ароматическое масло.

Песок для лепки готов!

Из такого песка дети с превеликой радостью лепят фигурки, колбаски, пасочки, различные сооружения.

Специально для сайта Уроки Рукоделия Галина Духнова.

Satin Ice ChocoPan 1 фунт. Теплый песочный шоколад для моделирования

Satin Ice 11021 Детали

Создайте потрясающие украшения для своих тортов, кексов, печенья и другой выпечки с помощью этого шоколадного торта Satin Ice ChocoPan весом 1 фунт. Этот шоколад для лепки — прекрасная альтернатива пасте для жевательной резинки или помадке для тонкой лепки и фигурной работы; он может похвастаться долгим сроком службы и консистенцией, напоминающей глину, которая не трескается и не трескается во время работы! С его помощью можно создавать фигурки, шоколадные цветы или замысловатые украшения для выпечки.Шоколад для лепки твердый, но достаточно податливый, чтобы работать с ним легко. Даже после того, как ваша работа высохнет, вы можете нагреть этот шоколад для лепки и переработать его, если передумаете или вам понадобится добавить! Его универсальный теплый песочный оттенок соответствует цвету и идеально подходит для самых разных украшений! Кроме того, его восхитительный шоколадный вкус обязательно понравится вашим клиентам.

Этот шоколад высшего качества для лепки предлагает отличную гибкость для любых ваших потребностей в декорировании. Чтобы раскатать в тонкие листы, посыпьте рабочую поверхность сахарной пудрой или кукурузным крахмалом, затем раскатайте присыпанной скалкой.Вы также можете размять его, пока он не станет мягким, и придать ему различные формы пальцами или инструментами для лепки! Лучше всего то, что вы можете смешивать этот шоколад для лепки с другими цветами, чтобы создать уникальные оттенки, которые сделают ваши выпеченные творения яркими!

Шоколад Trust Satin Ice для моделирования ярких цветов и высочайшего качества. Он не содержит многих аллергенов, молочных продуктов, орехов и глютена. Он подходит для вегетарианцев и не содержит трансжиров и холестерина. Используйте этот шоколад для лепки, чтобы добавить художественности всему, что вы делаете, и произвести впечатление на гостей вашего мероприятия или высококлассного ресторана своими кондитерскими изделиями в шоколаде!

Советы по использованию:
— Убедитесь, что ваши инструменты и руки чистые и сухие
— Убедитесь, что все остатки шоколада для лепки завернуты и запечатаны

Вниманию жителей ЦА: Предупреждение № 65, указанное в предложении №

Вниманию жителей ЦА: Предупреждение по предложению 65

Этот продукт может подвергнуть вас воздействию химических веществ, включая свинец, которые, как известно в штате Калифорния, вызывают рак, врожденные дефекты или другие нарушения репродуктивной системы.Для получения дополнительной информации посетите www.p65warnings.ca.gov.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Этот продукт может подвергнуть вас воздействию химических веществ, включая свинец, которые, как известно в штате Калифорния, вызывают рак, врожденные дефекты или другие нарушения репродуктивной системы. Для получения дополнительной информации посетите www.p65warnings.ca.gov.

Выветривание и эрозия для детей

Выветривание и эрозионная активность для детей — Модель эрозии DIY

1%

Обработка, пожалуйста, подождите …

Обработка прошла успешно!

Обработано успешно!

Ой! Похоже, ваши настройки безопасности блокируют это видео 🙁

Если вы находитесь на школьном компьютере или в сети, попросите своего технического специалиста внести эти URL-адреса в белый список:
*.wistia.com, fast.wistia.com, fast.wistia.net, embedwistia-a.akamaihd.net

Иногда эту проблему решает простое обновление. Если вам нужна дополнительная помощь, свяжитесь с нами.

Модель эрозии DIY

  • Продолжительность: 15-45 мин
  • Сложность: Легко
  • Стоимость: От 0 до 5 долларов

Сделайте модель выветривания, эрозии и осаждение с помощью струи.

Перечень материалов

  • 1 Мешок с песком
  • 1 Ручка или карандаш
  • 1 Чашка маленьких камней
  • 1 Большая бутылка воды
  • 1 Противень (или аналогичный по размеру) контейнер)

Инструкции

  • 1 В одной половине лотка сделайте массив из песка (должен иметь наклон вниз).
  • 2 Слегка проведите ручкой или карандашом по песку в форме буквы «S», чтобы создать русло реки.
  • 3 Разложите камни вдоль русла реки.
  • 4 Медленно полейте русло реки.

Как это работает

Когда выветривание разрушает поверхность Земли, она образует маленькие кусочки грязи, песка и небольших камней. Весь этот материал может перемещаться в результате эрозии — это произошло в модели, когда текущая вода в русле реки сместила часть материала вниз по склону.В конце концов, эти части оказались где-то в другом месте. Процесс осаждения материала у подножия холма называется отложением.

«Моим ученикам понравились видео. Я начал подписку на видео в мае и использовал их в качестве обзора перед государственным тестом, который, как я знаю, помог 100% моего класса пройти государственный тест».

Ронда Фокс Учитель 4-го класса, Окала, Флорида

Получите бесплатный доступ на 1 месяц

• Кредитная карта не требуется •

Информация о счете

Платежная информация

Начать бесплатную пробную версию

Бесплатно в течение 14 дней, затем всего 10 канадских долларов в месяц.
  • Неограниченный доступ к нашей полной библиотеке
    видео и уроков для классов K-5.

  • Вам не будет выставлен счет , если вы не оставите свой аккаунт
    открытым после 14-дневного бесплатного пробного периода.

  • Вы можете отменить в любое время в один клик на странице управления учетной записью
    или отправив нам электронное письмо.

  • Безлимитный доступ к нашей полной библиотеке видео и уроков для классов K-5.

  • Вам не будет выставлен счет , если вы не оставите свою учетную запись открытой в течение 14 дней.

  • Вы можете в любой момент отменить одним щелчком мыши на странице управления учетной записью.

Информация о счете

Платежная информация

Вам не будет выставлен счет, если вы не оставите свою учетную запись открытой после 14-дневного бесплатного пробного периода (25 марта 2021 г.).

Отмените в любой момент одним щелчком мыши на странице управления учетной записью до окончания пробного периода, и с вас не будет взиматься плата.

В противном случае вы будете платить всего 10 канадских долларов в месяц за услугу, пока ваш счет открыт.

Отмените в любое время на странице управления учетной записью одним щелчком мыши, и с вас не будет взиматься плата.

В противном случае вы будете платить 10 канадских долларов в месяц за услугу, пока ваш счет открыт.

Ваша бесплатная пробная версия активна!

Теперь вы вошли как:
имя пользователя

Мы только что отправили вам электронное письмо с подтверждением. Наслаждаться!

Выполнено

Обзор моделей прогнозирования добычи песка

Добыча песка в нефтяных и газовых скважинах может произойти, если поток жидкости превышает определенный порог, определяемый такими факторами, как консистенция породы коллектора, напряженное состояние и тип заканчивания, используемого вокруг скважины.Количество твердых частиц может составлять менее нескольких граммов на кубический метр пластового флюида, что создает лишь незначительные проблемы, или значительное количество в течение короткого периода времени, что приводит к эрозии и в некоторых случаях к заполнению и блокированию ствола скважины. В этой статье представлен обзор избранных подходов и моделей, разработанных для прогнозирования шлифования. Большинство этих моделей основаны на предположении континуума, а некоторые из них недавно были разработаны на основе модели дискретных элементов. Некоторые модели способны только оценивать условия, которые приводят к началу шлифования, в то время как другие способны делать объемные прогнозы.В некоторых моделях используются аналитические формулы, особенно для оценки начала шлифования, в то время как в других используются численные модели, в частности, для расчета скорости шлифования. Несмотря на то, что за последнее десятилетие были достигнуты значительные улучшения, шлифовальные инструменты все еще не могут надежно прогнозировать массу песка и скорость шлифования для всех полевых проблем.

1. Введение

Значительная часть мировых запасов нефти и газа сосредоточена в слабо консолидированных коллекторах песчаника и, следовательно, подвержена накоплению песка.Деградация материала — ключевой процесс, ведущий к шлифованию. Буровые работы, циклические эффекты остановки и пуска, эксплуатационные условия, снижение пластового давления и эффект ослабления прочности воды могут постепенно приводить к деградации песчаника вокруг перфорационных отверстий и скважин. Высокий градиент давления из-за потока жидкости также способствует отделению частиц песка. Кроме того, поток жидкости отвечает за транспортировку и добычу несвязных частиц песка или оторвавшихся кусков песка в ствол скважины.

Добыча песка является причиной многих проблем в нефтяной промышленности и отрицательно сказывается на заканчивании скважин. Эти проблемы включают, но не ограничиваются, закупорку перфорационных отверстий или хвостовика, нестабильность ствола скважины, отказ от заканчивания по контролю выноса песка [1], обрушение некоторых секций горизонтальной скважины в рыхлых пластах, воздействие на окружающую среду, дополнительные затраты на восстановление ремонтные работы, эрозия трубопроводов и наземных сооружений в случае выхода песка из скважины.Механическое предотвращение шлифования является дорогостоящим и ведет к низкой производительности / приемистости. Следовательно, всегда есть рентабельность, если управление выносом песка и моделирование внедряются раньше, чем завершение скважины.

Добыча песка происходит, если материал вокруг полости дезагрегирован, и, кроме того, работа скважины создает достаточную фильтрующую силу для удаления песчинок. Это сложное явление, которое зависит от различных параметров, таких как распределение напряжений вокруг ствола скважины, свойства породы и флюидов в пласте, а также от типа заканчивания.Следовательно, охват всех факторов и механизмов в численных моделях затруднен, а модели имеют множество ограничений.

Из-за важности прогноза выноса песка в нефтяной промышленности были предприняты значительные усилия для разработки надежных численных методов прогнозирования выноса песка. В этой статье представлены методы, достижения, проблемы и вероятное будущее развитие численных моделей для прогнозирования выноса песка.

2. Общие методы, используемые при принятии решений по управлению выносом песка

Был разработан ряд подходов для прогнозирования или помощи в понимании проблемы выноса песка с использованием тестирования физических моделей, аналитических и эмпирических соотношений и численных моделей.Обычные лабораторные тесты могут только предсказать начало добычи песка [2]. Более сложная физическая модель может предсказать объемный вынос песка [3]. К тому же они трудоемки и дороги. Кроме того, из-за небольших размеров лабораторной установки на результаты обычно влияют граничные эффекты. Аналитические модели быстры и просты в использовании, но они подходят только для прогнозирования начала выноса песка и имеют ограничения. Большинство из них действительны только для охвата одного механизма шлифования и при упрощенных геометрических и граничных условиях, которые обычно не выполняются в сложных задачах масштаба поля.Численные модели на сегодняшний день являются наиболее мощным инструментом для прогнозирования выноса песка. Их можно комбинировать с аналитическими корреляциями для более эффективного получения результатов. Экспериментальные результаты также используются для калибровки или проверки численной модели. Тем не менее, у числовых моделей есть свои ограничения, и были предприняты значительные усилия для их улучшения.

Моделирование добычи песка требует соединения двух механизмов. Первый механизм — это механическая нестабильность и разрушение вокруг ствола скважины, а второй — гидромеханическая нестабильность из-за градиента давления, вызванного потоком, на разрушенный материал, окружающий полость (например,г., перфорация и необсаженный ствол). В целом численные методы механического моделирования подразделяются на континуальный и дискретный подходы.

При континуальном подходе при выводе определяющих дифференциальных уравнений вопросы рассматриваются как непрерывные. Предположение о непрерывности подразумевает, что материал нельзя разделить или разбить на более мелкие части. В случае разрыва величины деформации вдоль или поперек разрыва примерно такие же, как и для остальной части континуума [4].

Метод дискретных элементов (ЦМР) — полезный инструмент для моделирования выноса песка, особенно для понимания механизма шлифования. Однако его нельзя использовать для крупномасштабных задач из-за того, что требуется большое время вычислений. Калибровка модели также сложна и связана с некоторыми неопределенностями, поскольку невозможно создать модель с точным расположением частиц в качестве реального материала. Кроме того, еще не разработаны методики прямого измерения микроструктур песчаника.В настоящее время микропроцессоры получают при калибровке по фактическому поведению песка [5, 6]. Поэтому модели на основе континуума более популярны, особенно для задач в масштабе поля. Однако могут существовать продвинутые модели, которые объединяют модели континуума и дисконтинуума вместе, чтобы использовать преимущества обоих методов. Они известны как гибридные модели и обсуждаются позже.

Комплексное управление песками может потребовать использования некоторых или всех вышеупомянутых методов.

2.1. Численные модели, основанные на подходе континуума

Разработки континуальных моделей основаны на различных допущениях, определяющих законах, критериях шлифования и численных процедурах с различными уровнями сложности для определения физического поведения материала.

Таблица 1 обобщает большинство моделей шлифования на основе континуума. Первоначально многие исследователи сначала рассчитывали начало образования песка или начало механического разрушения, пока Vardoulakis et al. [7] предложили основную теорию гидродинамической эрозии песчаника, которая основана на теории фильтрации без решения уравнения равновесия.Позднее Папамихос и Ставропулу [8] объединили эволюцию локализованной деформации с гидродинамической эрозией. Это было началом многих исследований, которые применяют в своих моделях твердость / разупрочнение песчаника [9–17]. Результаты сильно зависят от сетки для материала, смягчающего деформацию, и, следовательно, необходим метод регуляризации. Методы регуляризации включают в рецептуру внутреннюю длину, которая связана с размером зерна. Папанастасиу и Вардулакис [18] применили метод микроструктуры Коссера [18, 19] для разрушения полости вокруг скважин.Zervos et al. В [20] рассматривается градиентная упругопластичность [21] для толстостенных цилиндров. Техника регуляризации энергии разрушения [22] также применялась Nouri et al. [16], Wang et al. [23], и Рахмати и др. [24] в моделировании выноса песка.

Зона шлифования Прочие критерии изменения Зона шлифования 902 51 9024 Вазири и др.[31] Нури и др. [38], Вазири и др. [14]

Модель Геометрия и метод решения Выход Упрочнение / умягчение
Муфта Фазы

Morita et al.[25], Morita et al. [26], Burton et al. [27] 3D; конечный элемент (КЭ)
(программное обеспечение SAND3D)
Кинематическая модель с крышкой да (трение потока) Итеративная связь (1) Жидкость
(2) Твердый
Предел максимальной пластической деформации Без изменений (1) Только начало шлифования
(2) Burton применил его для газовых резервуаров

(Вардулакис и др.[7]) 1D; конечная разность (FD) НЕТ НЕТ Поток жидкости и эрозия связаны (1) Жидкость
(2) Твердое тело в псевдоожиженном слое
Эрозия
(Карман-Козены)
(1 ) Только гидромеханические эффекты; равновесное уравнение. не решена
(2) Отложение песка при моделировании не учитывается

Skjaerstein et al. [28] 1D; FD НЕТ НЕТ Поток жидкости и эрозия взаимосвязаны. (1) Жидкость
(2) Псевдоожиженное твердое тело
Эрозия
(обнаружено экспериментально)
Для учета турбулентности вместо закона Дарси был использован закон Форчаймера

Папамичос и Мальмангер [29] 2D Аксиальная симметрия и 3D; FE; Итерации Ньюотона-Пафсона (NR) MC Да Полностью связанный (1) Жидкость
(2) Твердый
(3) Твердый флюид
Эрозия

Отключение напряжения: функция как пластическая деформация, так и пористость; на множитель

Папамичос и др.[9] 2D Осевая симметрия; МКЭ; NR итерации MC Да Полностью связанный (1) жидкость
(2) твердый
Эрозия Carman-Kozeny Отсечка натяжения и мода Юнга изменены на коэффициент
Yi [30] 2D осевая симметрия; FD MC Нет (1) Жидкость
(2) Твердое вещество
(3) Песок в псевдоожиженном слое
Эрозия Рассматривается отложение песка в пористой среде


2D осевая симметрия; FE; полностью неявный Модифицированный MC с разрывом при растяжении Да Полностью связанный (1) Жидкость
(2) Твердый
Разрушение при растяжении Нулевая жесткость, сжимаемость и высокая k для зоны разжижения

Ван и Сюэ [32] FE; Crank-Nicholson для временной интеграции MC Нет Полностью связанный (1) Нефть
(2) Вода
(3) Твердый
(4) Песок в псевдоожиженном слое
Эрозия Закон Козени-Пуазейля и Карман- Козены

Чин и Рамос [33] 2D и 3D; FE; явный; NR итерация Друкера-Прагера Нет Сопряжение (1) Жидкость
(2) Твердое тело
Расширение при сдвиге Степенный закон с пористостью (показатель степени = 5.6) Пористость изменяется в зависимости от объемной пластической деформации

Nouri et al. [34] 2D плоская деформация; FD Билинейный MC Да Полностью связанный (1) Жидкость
(2) Твердый
Разрушение при растяжении или разрушение элемента при сдвиге падает при растяжении 0 Капилляр рассматривается как остаточное сцепление
Wang et al.[35] 2D; FE Drucker-Prager Нет Полностью соединенный (1) Твердый
(2) Псевдоожиженный твердый
(3) Масло
(4) Вода
(5) Газ
Падение когезии и трения линейно с пористостью

Слуга и др. [36] 2D; FE MC Нет Итеративно связанный (1) Жидкость
(2) Твердый
(3) Флюидизированный твердый
Выход Не упоминается Разрушенный материал рассматривается как жидкость Пуазейля.
Постоянная вязкость суспензии

Detournay et al. [11] 2D; FD MC Да Итеративная связь (1) Жидкость
(2) Твердый
Эрозия Объемный мод. Изменить на

Нури и др. [12] 2D осевая симметрия; FD Билинейный MC Да Итеративно связанный (1) Жидкость
(2) Сплошной
Разрушение при растяжении или элемент, разрушенный при сдвиге, падает на растяжение
40 Нури и др.[37] FE; NR итерации MC Да Полностью соединенная (1) Жидкость
(2) Сплошная
Натяжение 0 Используется адаптивная сетка

2D плоская деформация и осевая симметрия; FD Билинейный MC Да Итеративно связанный (1) Жидкость
(2) Твердый
Полное разрушение и среднее эффективное напряжение при растяжении Высокая проницаемость присваивается заполняющим материалам (элементам, удовлетворяющим критериям шлифования) В модель включена пульсация WH, а жесткость изменяется при шлифовании (Vaziri et al.[14])

Detournay [15] Плоская деформация в 2D; FD Двойной выход Да Итеративно связанный (1) Жидкость
(2) Твердый
То же, что (Detournay et al. [11]) Не упоминается Учитывается только предел текучести

Нури и др. [16] Все функции такие же, как у (Nouri et al.[38]), но регуляризация энергии разрушения применяется для устранения зависимости от сетки, а калибровка поведения упрочнения / разупрочнения подробно обсуждается

Kim et al. [17] 3D; FD MC Да Не упоминается (1) Жидкость
(2) Твердый
Рассчитано на основе баланса сил на элементе Н / Д (удаление элемента) Параметр калибровки, соответствующий эксперименту, отсутствует. используется, но наблюдается хорошее совпадение

Wang et al.[23] 2D; FE
(программное обеспечение ELFEN)
Модель мягких пород Да Полностью соединенная (1) Жидкость
(2) Сплошная
Вытеснение (материалы, проходящие через устье скважины, удаляются) K изменяется как функция расширения или объемной деформации: (1) Адаптивная сетка
(2) Произвольная формула Ларгранжа-Эйлера
(3) Регуляризация энергии разрушения

Азадбахт и др.
[39]
2D, FE для жидкости и FD для твердого тела Билинейный MC Да Последовательно связанный (1) Жидкость
(2) Твердое тело
Эрозия
K изменяется линейно с пористостью
Влияние воды учитывается за счет уменьшения когезии
Объемные модули изменяются линейно с пористостью
После критической пористости остаточные свойства присваиваются элементу как заполняющему материалу

2.1.1. Основные модели, используемые в подходах с континуумом

Разрушение и / или разрушение горных пород обычно считается предпосылкой для шлифования. Разрушение геоматериалов обычно связано с образованием полос сдвига, которые представляют собой узкие зоны концентрированной пластической деформации. Это явление, известное как «локализация деформации» или просто «локализация», является одним из ключевых параметров в моделях прогнозирования шлифования. Более подробную информацию об этой концепции можно найти в Sulem et al. [40], Nouri et al.[16] и Jafarpour et al. [41].

В простейшей форме модель упругого хрупкого разрушения была реализована в моделях добычи песка Нордгреном [42], Коутсом и Дену [43], Риснесом и др. [44], и Эдвардс и др. [45]. Большинство этих моделей предсказывают начало выноса песка с учетом разрушения песчаной матрицы. Поведение породы при упругом хрупком разрушении приводит к чрезмерным концентрациям напряжений на стенке скважины и, следовательно, приводит к завышению начальных условий добычи песка.Эта модель может использоваться как быстрая оценка начала шлифования в зависимости от производственных параметров и напряжений на месте. Прогнозы упругих моделей громоздки, если они не сочетаются с моделями кажущейся прочности.

Модель упругопластического материала может более реалистично моделировать поведение материала. Однако для этого требуются больше вычислительных усилий и больше входных данных. Многие исследователи применили упругопластические модели при анализе выноса песка (например, Morita et al. [25]; Antheunis et al.[46]; Peden et al. [47]; Папамихос и Вардулакис [9]; Detournay et al. [11]; Ван и Ван [48]; Слуга и др. [36]; Wang et al. [35]; Ван и др. [49]; Объезд [15]; Ван и Ван [50]; Вазири и др. [14]; Нури и др. [13]; Нури и др. [51]; Нури и др. [34]; Рахмати и др. [24]; Азадбахт и др. [39]). Более подробно эти работы будут рассмотрены в следующем разделе.

Реализация классических моделей упругопластической сплошной среды и вышеупомянутых критериев разрушения неэффективна при моделировании явлений локализации, которые носят характер дисконтинуума.Следовательно, использование таких моделей при моделировании деградации материала приводит к невозможности восстановления размера и зависимости результатов от численного расчета сетки. Эта проблема может быть решена путем поиска двух различных решений: использования моделей дисконтинуума, которые мы обсудим в следующих разделах, и обогащения материальной модели соответствующей стратегией регуляризации. Папанастасиу и Зервос [52] использовали теории континуума Коссера и градиентной упругопластичности для предсказания явления локализации.Эти модели также оказались эффективными в улавливании размерного эффекта, часто наблюдаемого в лабораторных испытаниях, проводимых на образцах толстостенных цилиндров [53].

Vardoulakis et al. [54] использовали теорию бифуркаций для предсказания режима отказа и критического значения напряжения на бесконечности. Они показали, что разрушение зависит от пути напряжения и граничных условий. Tronvoll et al. [55] выполнили моделирование методом конечных элементов с использованием теории бифуркаций для решения осесимметричной задачи для тривиального решения и проверили условие для неосесимметричных режимов бифуркации.Ван Ден Хук и др. [56] и Папанастасиу и Вардулакис [57] использовали теорию бифуркаций в континууме Коссера, которая учитывает микроструктуру материала. В континууме Коссера отдельные точки обладают, помимо своих поступательных степеней свободы, независимыми вращательными степенями свободы, что приводит к внутренней характеристической длине в классических упругопластических определяющих законах.

Модели, основанные на теории бифуркаций, требуют специальных численных методов для определения размерных эффектов, механизмов локализации и т. Д., Что делает их сложными в вычислительном отношении и трудными для применения при решении полевых задач.

Как показано в Таблице 1, основным улучшением песчаных моделей является функция текучести. Модель Мора-Кулона (MC) является наиболее распространенной используемой моделью. Вазири и др. [10] модифицировали модель MC, используя билинейную функцию текучести, чтобы различать поведение песка при низких и высоких ограничивающих напряжениях. Позже модель была использована Nouri et al. [12], Нури и др. [38] и Vaziri et al. [14]. Теория основана на Sulem et al. [40] и более подробно описан Nouri et al. [16] и Джафарпур и др.[41]. Хаимсон и Ли [58] показали, что щелевой режим развития каверн связан с образованием полос уплотнения, которые представляют собой тонкие полосы локализованной деформации сжатия в высокопористых породах. Поэтому Detournay [15] расширил Detournay et al. [11] работают с учетом режима разрушения уплотнения. Модель использовала конститутивный закон двойной текучести для захвата полос уплотнения. Результаты моделирования показывают, что щелевой механизм развивается как сочетание объемного схлопывания и переноса разрушенного материала за счет фильтрационных сил.Было обнаружено, что схлопывание пор является ответственным механизмом за щелевой режим разрушения полости, связанный с выносом песка. Несмотря на то, что это считалось одним из основных механизмов шлифования, многие исследователи избегали использования сжатия, чтобы упростить свои модели.

Похоже, что оптимальными определяющими моделями являются те, которые основаны на теории критического состояния и используют комбинированную изотропную и кинематическую модель упрочнения, которая позволяет фиксировать все виды отказов (сдвиг, растяжение и сжатие).Кроме того, было бы идеально уловить эффект гистерезиса для моделирования усталости в условиях циклического пуска и останова в стволе скважины.

2.1.2. Критерии шлифования, используемые при непрерывном подходе

Некоторые механизмы признаны ответственными за добычу песка. Они в основном основаны на сдвиге и разрушении при растяжении, критическом градиенте давления, критическом давлении депрессии, критической пластической деформации и критериях эрозии. В таблице 2 приведены основные критерии шлифования, используемые в песчаных моделях.

[7]

Критерий шлифования Состав Дальнейшие разработки Допущения

и др.
И с отложениями песка:
=
Отложения песка также учитываются в некоторых моделях [28] Предполагается, что песок на месте полностью разложился с самого начала, и добыча происходит только из-за гидродинамические силы.Уравнение равновесия. для твердой фазы часто игнорируется.
Чтобы инициировать процесс, очень малая концентрация твердого вещества задается в качестве граничного условия. Результаты нечувствительны к этому значению, пока оно невелико
Skjaerstein et al. [28]
Папамичос и Мальмангер [29]
если
Критический расход игнорируется
Смягчение не моделируется

Papamichos et al.[9]

если, иначе схлопывание пор или внезапное удаление элемента.
Более поздние модели, определенные как функция напряжений (Ван и Сюэ [32]). Критическая пластическая деформация позже была связана с состоянием нулевой когезии (Азадбахт и др. [39]) Предполагается, что пористость увеличивается до тех пор, пока не достигнет единицы. Обычно предполагается, что эродированные элементы разрушаются, когда их пористость достигает критического уровня меньше единицы (скажем, 0,5)
(1) Критерий эрозии
Чин и Рамос [33]
Wang [32, 35] Wang et al.[35] предполагается Эффект сопротивления когезии был проигнорирован, что привело к консервативной оценке шлифования.
Размягчение не учитывается
Servant et al. [36] После разрушения разрушенному материалу присваиваются новые свойства (например, нулевое сцепление). Предполагается, что заполнитель ведет себя как жидкость Пуазейля с вязкостью, зависящей от концентрации песка
Detournay et al.[11], Detournay [15]

if,

else Удаление элемента
Azadbakht et al. [39]
если



иначе схлопывание пор или удаление элемента
Некоторые модели рассматривают вынос песка из элементов, сцепление которых уже снижено, но еще не равно нулю (Detournay et al. [11]):

(2) Критерий прочности на растяжение
Vaziri et al.[10], Nouri et al. [12], Nouri et al. [13], Вазири и др. [14]
Полная деградация (и разрушение при растяжении Разрушение при растяжении было заменено либо эффективным напряжением растяжения, либо средним эффективным напряжением растяжения, при условии, что несвязный песок не имеет прочности на растяжение. когезия падает при растяжении или песок не выдерживает растяжения (Nouri et al. [12]) Элемент, который удовлетворяет критериям шлифования, удаляется из сетки (предполагается, что полость может расти рядом со стволом скважины)

(3) Силовой баланс
на элементах
Kim et al.[17]
В целях иллюстрации граница показана от 0 до во всех направлениях.
Это можно рассматривать как разработку критерия растяжения с учетом эффекта коэффициента трения
Элемент удаляется внезапно, не позволяя пористости постепенно расти

Когда эффективное минимальное главное напряжение равно равный пределу прочности породы на растяжение, может произойти разрыв при растяжении.Этот режим разрушения ответственен за деградацию горных пород. Это может происходить как отдельный механизм деградации или в сочетании с разрушением при сдвиге [22]. Также считается, что режим растяжения является ответственным механизмом за удаление частиц после разложения во время производства. В этом случае разрушение при растяжении связано с силами просачивания на частицы деградированного песка.

Разрушение при сдвиге может произойти, когда некоторые плоскости вблизи ствола скважины подвергаются более высокому напряжению, чем они могут выдержать.Это доминирующий механизм в цементированных песках, и когда он сочетается с трещинами растяжения и высоким сжимающим напряжением, он может привести к короблению стенок ствола скважины [18].

Когда эффективные гидростатические напряжения увеличиваются из-за истощения пластового давления, может произойти схлопывание пор, что может привести к выносу песка. Пластическое объемное сжатие может быть зафиксировано с помощью предела текучести сжатия в диапазоне разрушения. В основном это происходит в песчаниках с высокой пористостью.

Риснес и Братли [59] предложили критерий разрушения при растяжении для обрушения внутренней оболочки перфорационного туннеля.Братли и Риснес [60] и Вайнгартен и Перкинс [61] предложили критерии шлифования с точки зрения градиента давления. Morita et al. [25] предложили модель добычи песка, которая может быть вызвана либо разрушением при сдвиге, либо разрушением при растяжении.

Динамические силы сопротивления фильтрации приводят к внутренней и поверхностной эрозии, что приводит к высвобождению и переносу частиц песка. Внутренняя эрозия может быть связана с микромеханическими воздействиями на твердый каркас пузырьков газа, капель воды и т. Д. Поверхностная эрозия может быть связана с параллельным потоком, размывающим поверхность, и нормальным потоком по поверхности [28].Многие авторы исследовали критерий поверхностной эрозии при моделировании выноса песка. Vardoulakis et al. [7] предложили модель, которая была основана на балансе массы производимых твердых тел и условиях радиального потока, определяющем законе эрозии частиц и законе Дарси, но без учета деформации каркаса. Основываясь на экспериментах по добыче песка, Tronvoll et al. [62] показали, что помимо радиального потока, осевой поток, параллельный перфорационным каналам, важен при добыче песка и может привести к эрозии поверхности перфорационных каналов.Следовательно, Vardoulakis et al. [63] расширили Vardoulakis et al. [7] работают для учета условий осевого потока. В основные уравнения они включили расширение Бринкмана закона Дарси, которое объясняет плавный переход между течением в канале и течением Дарси. Результаты показывают, что эрозия прогрессирует во времени на фронте высокой концентрации транспорта.

First Stavropoulou et al. [64], а позже Papamichos et al. [9] разработали чисто гидромеханическую модель, предложенную Vardoulakis et al.[7] путем сочетания поромеханического поведения твердофазной системы с эрозионным поведением твердых тел из-за потока жидкости. Папамичос и др. [65] расширили свою собственную работу, используя закон типа диффузии пористости, который приводит к скорости песка, которая уменьшается со временем, когда имеет место процесс увеличения зоны эрозии. Модель основана на нелинейной упругопластичности, нелинейной упругости, зависящей от напряжения, упрочнении трением и когезионном смягчении, а также однофазном потоке, полностью связанном с геомеханикой.

Wang et al. [35] также выполнили полностью связанный анализ однофазного потока на основе механики эрозии с использованием МКЭ. Они применили модель в 2D-геометрии с плоской деформацией для заканчивания как открытого ствола, так и перфорированной обсадной колонны.

На основе лабораторных экспериментов Хеймсон [66] и Папамичос [67] наблюдали характер развития щелевой полости во время добычи песка. Впоследствии Detournay et al. [11] предложили модель для прогнозирования образования щелевых каналов на основе критического расхода.Они изменили закон эрозии, используемый Vardoulakis et al. [7] с добавлением критического расхода, который зависит от размера зерна. Они также предположили, что песок непрерывно добывается до тех пор, пока не будет достигнута критическая пористость, за которой материал внезапно разрушится. Этот процесс может быть причиной наблюдаемых в экспериментах периодических песчаных взрывов. Модель была применена к 2D-геометрии плоской деформации для длинного ствола скважины или перфорации с использованием программного обеспечения конечных разностей. Модель может прогнозировать различные особенности эрозии, такие как растрескивание поверхности и небольшие разрывы.

Kim et al. [17] рассчитали условия шлифования и использовали критерий шлифования, основанный на балансе сил на каждом элементе, и добились хорошего совпадения с экспериментальными данными, сообщенными Nouri et al. [51]. По их критерию силы, приводящие к выносу песка, представляют собой гидродинамические силы, создаваемые градиентом порового давления между гранями элементов в направлении потока. Силы сопротивления — это силы, удерживающие элементы на месте и создаваемые вертикальными и касательными напряжениями и коэффициентом трения.Преимущество использования этого метода заключается в том, что не требуется калибровочный параметр для шлифования (например, коэффициент выноса песка). Коэффициент трения — это эмпирический параметр, который зависит от размера зерна и минералогии.

Однако вышеупомянутые сопряженные модели гидромеханической эрозии подверглись критике из-за следующих противоречивых предположений. Уравнения баланса массы материала основаны на жесткой пористой среде, тогда как уравнения равновесия основаны на деформируемой пористой среде.Таким образом, чтобы согласованно создать соответствующую модель механической эрозии, изменения пористости можно разделить на две части: одна связана с изменениями объема в результате эрозии, а другая — с деформацией в матрице, подверженной нагрузкам. изменения [48].

Подводя итог, реалистичная модель шлифования должна в идеале учитывать все механизмы разрушения (сдвиг, растяжение и сжатие), а также учитывать влияние потока жидкости. Следовательно, подходящая модель песчаной эрозии состоит из комбинации критерия эрозии, критерия растяжения и критерия сжатия.Принимая во внимание физику образования песка, эрозия кажется более подходящей для слабых пород, где более вероятно полное разрушение цемента и разложение на мелкие частицы [68]. С другой стороны, прочные породы более склонны к локальному разрушению, что приводит к образованию более крупных кусков песчаника, которые нелегко разрушить. Наконец, разрушение при сжатии более преобладает в высокопористых слабых материалах, где пустоты легко разрушаются при высокой нагрузке.

2.1.3. Фазы, участвующие в подходах континуума

Модели можно разделить на две группы в зависимости от задействованных фаз.В первой группе уравнение баланса массы решается только для жидкой и твердой фаз, в то время как вторая группа распознает псевдоожиженное твердое тело как фазу и решает вопрос о концентрации твердого вещества в жидкости. Псевдоожиженные твердые частицы — это частицы во взвешенном состоянии, которые движутся вместе с жидкостью. Любая другая свободная частица, захваченная внутри пустого пространства, рассматривается как часть твердой фазы. Однако в этих моделях используется постоянная вязкость суспензии. Примечательно, что со временем исследователи склонны использовать более простой подход (твердая и жидкая фазы) и объединять уравнения с моделью эрозии.Это главным образом связано с тем, что хорошее согласие между моделью и полевыми наблюдениями было получено в сочетании с подходящим критерием шлифования.

Многофазный поток жидкости также может влиять как на начало выноса песка, так и на скорость выноса песка. Tronvoll et al. [69] и Vaziri et al. [10] наблюдали влияние обводненности на начало выноса песка. Приток воды изменяет относительную проницаемость и капиллярное давление. Он также может растворять цементные связки и ослаблять прочность пористой среды.

Wang et al.[48] ​​представили интегрированный модульный подход для прогнозирования объемной добычи песка и роста каверн при двухфазном потоке (нефть и вода) и трехмерной геометрии. В этой работе влияние воды на снижение прочности горных пород отражается на свойствах материала, таких как сцепление. Результаты показывают, что контакт с водой оказывает значительное влияние на скорость песка.

Поток газа также может ускорить процесс нестабильности при добыче песка. Когда газ выходит из нефтяной фазы из-за падения давления и течет к стволу скважины с высокими скоростями, он прикладывает дополнительные силы сопротивления к частицам песка и увеличивает добычу песка.Ван и Ван [49] исследовали газовые эффекты в одномерной модели с использованием метода конечных элементов. Они предположили, что эродированная масса в законе эрозии пропорциональна общему потоку флюида, который относится к потоку нефти и газа. Влияние многофазного потока флюидов также рассматривалось Ван и Сюэ [32] для фаз нефть-вода, а позже Ван и др. [35] для фаз нефть-вода-газ.

Единственные доступные численные работы в литературе, которые включают влияние контакта с водой на пескоструйную обработку, были выполнены путем регулирования сцепления или снижения прочности породы [17, 39].

2.1.4. Обработка шлифованных элементов

Для обработки тех элементов, которые удовлетворяют критериям шлифования, использовались разные стратегии. Первый — удалить такие элементы из модели, предполагая, что полости и червоточины растут в результате шлифования. Это кажется подходящим подходом для более прочных пород, в которых могут образовываться устойчивые полости. Другой подход — оставить элемент на месте, но изменить свойства материала до остаточных значений. Мы полагаем, что в слабом песчанике не могут развиваться устойчивые каверны.Скорее, пространство занято заполнителем или несвязными частицами песка. При таком подходе свойства песчаника изменяются на свойства деградированного несвязного песка. Изменение свойства также следует применять в моделях эрозии в зависимости от увеличения пористости эрозионных элементов.

Очевидно, что модули, предел натяжения и проницаемость меняются в зависимости от добычи песка и увеличения пористости. Однако для правильного применения этих изменений требуются экспериментальные данные.Большинство исследователей используют произвольный выбор изменения проницаемости в зависимости от пористости, объемной деформации или даже среднего напряжения. Ван и Сюэ [32] использовали две корреляции проницаемости и обнаружили, что взаимосвязь проницаемости играет важную роль. Также существуют разногласия по поводу того, должна ли проницаемость увеличиваться или уменьшаться. Сообщается, что для песчаных пластов с высокой проницаемостью проницаемость дезагрегированного песка намного меньше, чем проницаемость неповрежденного песка. Это в основном связано с отложением песка и закупоркой порового пространства, чего нельзя сказать о менее проницаемом песке [26].

Модули элементов также будут изменяться в зависимости от пористости до значений рыхлого несвязного песка (около 6,9 МПа для модуля объемной упругости и 4,14 МПа для модуля сдвига). Эти числа являются самыми низкими значениями для рыхлого песка [70].

2.1.5. Конструкция модели

Заканчивание необсаженного ствола часто обрабатывают осесимметричными моделями. Строго говоря, это правильно только при равных горизонтальных напряжениях. Однако в большинстве случаев, если не всегда, главные горизонтальные напряжения и, не равны.В таких случаях модель плоской деформации может быть подходящим выбором для 2D-анализа. Плоская деформация не всегда может быть подходящим допущением, поскольку вертикальная деформация не обязательно может быть незначительной. Папанастасиу и Зервос [52] предположили, что обобщенная плоская деформация может быть подходящим допущением при моделировании вертикальных и наклонных стволов скважин.

Поскольку модель добычи песка обычно используется при заканчивании с обсаженными и перфорированными (C&P) скважинами, важно учитывать поведение песка при таких геометрических и граничных условиях.Например, частота выстрелов, длина перфорационных отверстий и их ориентация могут привести к более интенсивному смешиванию поврежденных зон и, в конечном итоге, к более высокой скорости шлифования. Одним из решений является использование трехмерного моделирования, но оно требует больших вычислительных затрат, поскольку требуется очень мелкая сетка вокруг перфорационных отверстий. Кроме того, создание полой геометрии в слабых породах может быть неразумным, так как в действительности перфорация может обрушиться при образовании и заполниться разложенным песком.

В некоторых имитациях перфорации использовались осесимметричные модели, в которых перфорация предполагается кольцевой, а не конической или цилиндрической [39].Такое предположение влияет на градиент давления вокруг перфорационных отверстий, а также влияет на механический отклик. Эти модели также не способны уловить эффект направления перфорации, который может играть значительную роль в стабильности и разрушении перфорации, как продемонстрировали Папанастасиу и Зервос [71]. Они выполнили трехмерное численное моделирование, чтобы изучить влияние ориентации на устойчивость и разрушение перфорации. Основываясь на результатах этой работы, рекомендуется избегать перфорации ствола скважины параллельно направлению минимального горизонтального напряжения, поскольку перфорация в этом направлении подвергается большему сжимающему напряжению и, следовательно, большей вероятности разрушения и выноса песка.Эти модели требуют калибровки в соответствии с полевыми и / или физическими испытаниями модели перед применением для решения реальных задач шлифования.

2.1.6. Другие факторы для численных моделей на основе континуума

Добыча песка — это проблема с подвижными границами. По мере добычи песка вокруг перфорационных отверстий образуется зона шлифования. Адаптивное построение сетки может быть очень полезно в процессах, в которых изменяется геометрия или граница. Тем не менее, в литературе есть только два применения адаптивной сетки [23, 37].

Текущие модели не могут предсказать образование песчаных мостиков и удержание мелких частиц в породе. Частицы песка могут агрегироваться в полости перфорации и образовывать устойчивый объект, называемый песчаный мостик , и действовать как фильтр, который может снизить дальнейшее поступление песка, пока скорость потока остается постоянной. Теория моделирования отложения песка была предложена Vardoulakis et al. [7], но он был применен только в одной модели [30] с использованием аналогичного, но не совсем такого же подхода.Yi [30] считал, что часть деградированного песка откладывается в пористой среде. Сложная часть моделирования отложения песка — это калибровка критической пористости или критической концентрации песка, после которой начинается отложение песка.

Важной проблемой, связанной с текущими моделями песка, является то, что почти все они применяются при моделировании эксплуатационных скважин. Несколько исследователей [14, 30] выполнили численные исследования для прогнозирования песчанистости нагнетательных скважин. Механизмы шлифования в форсунках не были тщательно исследованы и могут сильно отличаться, например, от гидроударов (WH).Наблюдения в нагнетательных скважинах часто описываются как случаи с высокой продуктивностью песка в течение короткого периода времени. В нескольких работах [72–75] пытались объяснить проблемы шлифования форсунок. Утверждается, что разжижение песка из-за импульсов давления WH является наиболее вероятным механизмом массового производства песка. Разжижение определяется как процесс, при котором насыщенный песок теряет прочность на сдвиг и жесткость в ответ на динамическую нагрузку [76]. WH — это общий термин, описывающий генерацию, распространение и затухание волн давления в трубах.Это происходит из-за резких изменений скорости, таких как быстрое закрытие скважины [72]. Тем не менее, не было опубликовано никаких работ, в которых изучается ожижение вокруг ствола скважины и условия, приводящие к ожижению. В результате частицы песка могут легко течь, как жидкость. Поскольку исследования разжижения при добыче песка не проводились, трудно подтвердить его роль в массовом производстве песка.

2.2. Численные модели, основанные на подходе дисконтинуума

Добыча песка — это непрерывный и динамичный процесс, который происходит в микроскопическом масштабе, и порода становится по своей природе дискретной.Как упоминалось ранее, традиционные континуальные подходы не могут уловить локальные прерывистые явления. Таким образом, дисконтинуумный подход перспективен для моделирования таких явлений, как отрыв отдельных частиц от матрицы породы.

Кандалл [83] первым представил метод дискретных элементов (DEM). Метод может быть использован для моделирования разрушения гранулированных сред при загрузке. Каждая частица гранулированной среды рассматривается как отдельный объект с геометрическим представлением топологии ее поверхности и описанием ее физического состояния.Связи частиц моделируются с помощью пружинного стержня в нормальном направлении и ползунка с пружинным стержнем и трения в тангенциальном направлении. В DEM взаимодействие частиц рассматривается как динамический процесс, и состояние равновесия достигается всякий раз, когда внутренние силы равны внешним силам. Контактные силы и перемещения напряженной сборки частиц находятся путем отслеживания движений отдельных частиц [84].

В Таблице 3 приведены некоторые модели шлифования на основе дисконтинуума.Сначала О’Коннор и др. [77] представили применение DEM для моделирования механики выноса песка во время добычи нефти. Используя лазерное сканирование и ситовое тестирование, они разработали методы последовательного изображения частиц неправильной формы. Они использовали схему связывания частиц, чтобы имитировать цемент и сцепление из-за капиллярных сил. Связка также включает в себя жесткость пружины и номинальную прочность на разрыв при растяжении, предполагая, что размер связки пропорционален размеру соединяемых ею частиц.Они включили расчеты потока жидкости, объединив уравнение неразрывности и закон Дарси с использованием метода конечных элементов. Поток Дарси сформулирован с мерой эффективной проницаемости в твердой среде, основанной на пористости и среднем диаметре твердых частиц. Их двухмерная модель дает понимание фундаментальной физики, связанной с добычей песка, и относительной важности различных свойств горных пород и флюидов.


Модель Геометрия и программное обеспечение Форма частиц Критерий отказа частицы Анализ потока жидкости
9024n
и др.[77]
2D Неровные частицы Разрушение при растяжении 2D, FE, закон Дарси
Дженсен и Прис [78] 2D, программное обеспечение MIMES n-sided polygon n-sided polygon 2D, FE, закон Дарси
Li et al. [79] 2D, программное обеспечение PFC2D Circular (i) Разрушение при растяжении
(ii) Разрушение при сдвиге
(iii) Разрушение при сжатии
2D, явный FD, закон Дарси
Li and Holt [80] 2D, программное обеспечение PFC2D Круговое (i) Разрушение при растяжении
(ii) Разрушение при сдвиге
2D, сети потоков жидкости, закон Дарси
Cheung [81] 3D, программное обеспечение PFC3D Spherical (i) Разрушение при растяжении
(ii) Разрушение при сдвиге
1D, уравнения Навье-Стокса
Zhou et al.[82] 3D, программное обеспечение PFC3D Сферическое (i) Разрушение при растяжении
(ii) Разрушение при сдвиге
3D, уравнения Навье-Стокса (программное обеспечение CFD)

Jense и Preece [78] исследовали взаимосвязь 2D DEM и конечно-элементную реализацию 2D уравнения неразрывности для потока Дарси для оценки возможности шлифования. Основная форма частиц, используемая в модели, представляла собой n-сторонний многоугольник, и рассматривалась только мода на растяжение для разрыва связи.Они пришли к выводу, что более низкая прочность когезионных связей увеличивает количество частиц, вырывающихся из твердой матрицы.

Li et al. [79] использовал коммерческий код DEM PFC2D для моделирования испытаний полого цилиндра с потоком жидкости для изучения пескоструйной обработки. PFC2D моделирует сборку круглых дисков со вставленными между ними связями. Предполагается, что диски жесткие, но они могут перекрывать друг друга. Связки имеют нормальную жесткость и прочность на сдвиг. В стандартном коде PFC2D соединение выходит из строя, когда растягивающее или сдвигающее напряжение в соединении превышает его прочность.Разрыв связи можно интерпретировать как микроразрушение в настоящей породе. Рост таких микроотказов в конечном итоге приводит к макроскопическому разрушению породы. Ли и Холт [80] показали, что модель DEM может не дать реалистичных макроскопических коэффициентов трения, если используются только круглые или сферические формы зерен.

Li et al. [79] улучшили прогноз макроскопического коэффициента трения, установив такую ​​высокую прочность связи, чтобы никакие связи в модели не разрушались из-за напряжения в связке.Вместо этого все связи, связанные с данным диском, ломаются, когда напряжения внутри диска удовлетворяют критерию отказа. Они использовали критерий разрушения, состоящий из разрушения при растяжении, разрушения при сдвиге и разрушения при сжатии. Для расчета и согласования потока жидкости использовался простой подход. При моделировании они обнаружили три типичных схемы отказов, аналогичные тем, которые наблюдались в лабораторных экспериментах. Щелевидная картина разрушения из-за прорыва наблюдалась, когда материал склонен к локализованному разрушению при сжатии из-за дробления зерна.В тех случаях, когда материал был слабым, а предел прочности на разрыв был низким, наблюдалось равномерное разрушение вокруг ствола скважины вместе с довольно равномерным увеличением отверстия. В тех случаях, когда у горных пород были относительно хорошие свойства, которые были маловероятными при локальном уплотнении, наблюдалась картина разрушения в виде прорывов с загнутыми углами.

Несколько исследователей (например, [80, 85]) смоделировали поток жидкости в кодах 2D DEM, введя сети потоков жидкости и моделируя поток вдоль путей потока, соединяющих пустоты, которые называются трубами.Скорости жидкости, протекающей по трубам, и поровые давления были рассчитаны на основе теории Дарси. Затем силы, возникающие от поровой жидкости, были рассчитаны и приложены к частицам в модели DEM. Ли и Холт [80] реализовали этот тип системы связи жидкость-твердое тело в кодах PFC2D. Хотя геометрические ограничения использования 2D-модели для исследования геометрии прорыва очевидны, моделирование потока жидкости через проточные сети требует больших вычислительных ресурсов.

Все описанные выше методы соединения использовали закон Дарси для расчета потока жидкости или давления.Закон Дарси был получен из уравнений Навье-Стокса посредством гомогенизации, которая действительна только для медленного и вязкого течения. Условия могут не соблюдаться вокруг ствола скважины, где образуется прорыв [81]. Чан и Типтавоннукул [86] предложили метод объединения потоков континуума и дискретного потока для моделирования движения гранулированных частиц в текущей жидкости. Течение жидкости моделируется с помощью двумерных уравнений Навье-Стокса, решаемых методом конечных объемов. Связь достигается за счет обнаружения твердого вещества в области потока и соответствующего изменения сопротивления потоку.Этот метод требует больших вычислительных ресурсов и поэтому неприменим в крупномасштабных задачах.

В двухмерных DEM-моделях учитываются только две составляющие силы и одна составляющая момента. Однако в 3D-модели DEM существуют три компонента силы и три компонента момента. Поскольку вынос песка представляет собой трехмерную проблему со сложной геометрией, где важны цементные связи и выгибание частиц, существует необходимость в моделировании этой проблемы с использованием трехмерной ЦМР. Модели 2D DEM переоценивают влияние потока жидкости на целостность сборки частиц, поскольку сопротивление смещению частиц из-за контактных сил и связей, перпендикулярных потоку жидкости, в 2D моделях не учитывается.Кроме того, двухмерные модели не могут представлять трехмерную сеть поровых потоков.

Cheung [81] использовал связанную трехмерную модель ЦМР жидкость-твердое тело для моделирования испытания перфорации для изучения проблемы добычи песка. Они использовали уравнения Навье-Стокса в предположении радиального потока. Хотя эта схема является недорогой в вычислительном отношении, у нее есть две основные проблемы. Во-первых, допуская радиальный поток, он не подходит для исследования влияния потока на конце перфорации, где поток текучей среды идет во всех направлениях.Во-вторых, схема потока жидкости не учитывает наличие цемента между частицами. Величина радиальной скорости порового флюида в каждой ячейке с флюидом рассчитывается с учетом только наличия частиц. Присутствие цемента может сильно повлиять на проводимость породы и, следовательно, на скорость жидкости.

Позже Чжоу и др. [82] использовали ЦМР с вычислительной гидродинамикой (CFD) и показали, что основные особенности песчаной эрозии могут быть зафиксированы с помощью подхода CFD-DEM.

Основным преимуществом моделей DEM является то, что они фиксируют движение и взаимодействие отдельных песчинок и микромеханизм их разрушения в динамическом процессе. Это позволяет модели предсказывать многие реальные поведения, такие как непрерывная нелинейная реакция на напряжение-деформация, поведение, характер которого меняется в зависимости от напряженного состояния, память о предыдущем напряжении или отклонении напряжения как по величине, так и по направлению, дилатансия, которая зависит от истории, среднего напряжения и начальные состояния, гистерезис при загрузке / разгрузке среди прочего.

Насколько нам известно, не существует конститутивной модели континуума, которая воспроизводила бы все эти поведения. Однако, поскольку ЦМР включает в себя множество отдельных частиц и взаимодействий между ними, она требует больших вычислительных ресурсов и, следовательно, неприменима к крупномасштабным задачам.

Еще одним недостатком модели DEM является отсутствие систематического метода объективного определения параметров микроматериалов. В отличие от моделей на основе континуума, для которых прочностные и упругие свойства могут быть определены непосредственно из лабораторных испытаний, микропроцессорные свойства не могут быть определены прямым измерением макроотклика лабораторных образцов.Его можно найти с помощью процесса калибровки, в котором конкретная совокупность частиц с набором микропараметров используется для моделирования набора испытаний материалов, а затем микропараметры оцениваются для воспроизведения макроотклика, измеренного в таких испытаниях [84 ]. Несколько исследователей (например, [5, 6, 84, 87]) предложили процедуры калибровки, связывающие микропараметры с макросвойствами материала. Однако процедура калибровки для моделей 3D DEM является сложной задачей. Параметры могут варьироваться по-разному, и трудно сделать вывод, какой набор параметров наиболее подходит для материала.

2.3. Гибридные подходы

Учитывая преимущества и недостатки подходов, основанных на континууме и дискретности, гибридная модель, сочетающая их, может быть практичной и эффективной при моделировании добычи песка. Подходы на основе континуума могут использоваться в дальней зоне, где деформация мала, поэтому предположение о континууме по-прежнему остается в силе и вычислительно эффективным. С другой стороны, подход на основе дискретности может быть использован для описания большой деформации или неоднородности вблизи ствола скважины или перфорационных отверстий.Таким образом, точное и описательное моделирование проблем в масштабе месторождения становится возможным с доступной сегодня вычислительной мощностью.

Некоторые исследователи использовали этот подход для анализа геомеханических проблем. Например, Эль Шами и Эльмекати [88] и Эльмекати и Шами [89] объединили код МКЭ с кодом ЦМР для анализа проблем взаимодействия грунта и конструкции. Кроме того, Азеведо и Лемос [90] использовали тот же подход для изучения роста трещин в растянутых колоннах. В аналогичной работе Zeghal и El Shamy [91] объединили модель континуальной жидкости с моделью дискретных частиц для анализа динамического разжижения гранулированных грунтов.

Насколько нам известно, гибридная схема не использовалась при моделировании выноса песка.

3. Выводы

Несмотря на многочисленные усилия по добыче песка и моделированию, все еще существуют некоторые фундаментальные недостатки, которые необходимо устранить. Принимая во внимание работы, описанные в литературе, еще есть возможности для улучшения шлифовальных моделей. Некоторые из них перечислены ниже.

Оценка свойств заполняющих материалов требует дополнительных исследований и экспериментальных данных.Выбор этих свойств играет важную роль в прогнозировании шлифования. Необходимы более точные корреляции изменений свойств породы и текучести с выносом песка и увеличением пористости.

Методы улавливания песчаных сводов не были четко разработаны, поскольку они требуют сложного взаимодействия между геометрией отверстия в заканчивании и характеристиками разукрупненного массива горных пород при преобладающем напряженном состоянии. Частицы песка скапливаются в полости перфорации и образуют устойчивый объект, называемый песчаным мостиком, и действует как фильтр, предотвращающий образование дальнейших частиц песка, пока скорость потока остается постоянной.

Разжижение песка вокруг нагнетательных скважин еще полностью не исследовано. Поскольку нет зарегистрированных измерений того, как шлифование происходит в инжекторе, еще не ясно, происходит ли это внезапно или постепенно в течение многих циклов, и вызвано ли это гидроударом или перекрестным и обратным потоком, или является ли производимый материал песком. или сланец / глина.

Процедура калибровки в модели DEM для определения параметров микроматериалов требует дальнейшего исследования.

Для более точного анализа в модели DEM необходимо изменить схему потока жидкости.Например, в современных моделях проницаемость обычно связана с изменениями пористости из-за удаления частиц. Однако расслоение цемента и вымывание также могут повлиять на сетку пор и, следовательно, на проницаемость.

Ожидается, что гибридная модель, сочетающая в себе ЦМР для пород вокруг ствола скважины и континуум для пород в дальней зоне, обеспечит более реалистичное и в то же время практическое представление ряда критических факторов, определяющих пескоструйную обработку.

Номенклатура
Начальная проницаемость расход () 9024 1 5 51 граничная поверхность« (единичная длина по оси ствола скважины)

горизонтальное напряжение Минимальное горизонтальное напряжение 51 9023 51 Коэффициент снижения проницаемости 51 90 235
: Безразмерный коэффициент начала эрозии
: Константа для уравнения проницаемости
: Постоянная концентрация для уравнения проницаемости 9023 9023 Константа для уравнения проницаемости
: Критическое значение c, при котором два конкурирующих явления, эрозия и отложение, уравновешивают друг друга
: Проницаемость
:
: Массовый дебит песка
: Массовый дебит песка
: Поровое давление
: Поровое давление в стволе скважины
: Критический удельный расход
: Удельный расход в направлении th
: Радиус ствола скважины
:
Средний размер зерна
: Время
: Скорость потока
: Скорость твердого тела
: Объем пограничного слоя, Объем пограничного слоя
: Коэффициент снижения проницаемости при закупоривании
: Объемная деформация
: Скорость объемной деформации
:
: Радиальное напряжение 90 241
: Касательное напряжение
: Вертикальное напряжение
: Эффективное напряжение, действующее параллельно границе
: Пористость Первоначальная пористость
: Угол трения
: Коэффициент выноса песка (необходимо откалибровать экспериментально)
: Коэффициент отложения песка
:
Удельный вес (единица) жидкости
: Вязкость жидкости
: Коэффициент трения
: Плотность жидкости
Плотность
: Эквивалентная плотность,)
: Доля частиц с размером пор меньше среднего
: Эффективное начальное напряжение
: Обозначение вектора нормы .
Конфликт интересов

Авторы этого документа не связаны с теми компаниями-разработчиками программного обеспечения, чьи продукты, упомянутые в этом документе, могут вызвать конфликт интересов.

Выражение признательности

Авторы хотели бы выразить признательность за финансирование этого исследования, предоставленное NSERC в рамках программы развития совместных исследований, поддерживаемой ВР.

Рецепт кинетического песка Homemeade

Кинетический песок — это песок, который прилипает к себе, поэтому вы можете образовывать комки и лепить из него руками.Его также легко очистить, потому что он прилипает к себе.

Кинетический песок является примером дилатантной или неньютоновской жидкости, которая увеличивает свою вязкость под действием напряжения. Возможно, вы знакомы с другой неньютоновской жидкостью — облеком. Oobleck напоминает жидкость, пока вы не сжимаете ее или не ударяете кулаком, а затем она становится твердой. Когда вы снимаете напряжение, облек течет как жидкость. Кинетический песок похож на облек, но он более жесткий. Из песка можно придать форму, но через несколько минут или часов он превратится в комок.

Вы можете купить кинетический песок в магазинах или в Интернете, но сделать эту обучающую игрушку самому — простой и увлекательный научный проект. Вот что вы делаете:

Кинетические песчаные материалы

Используйте самый мелкий песок, который только сможете найти. Мелкий песок для творчества работает лучше, чем песок для детских площадок. Вы можете поэкспериментировать с цветным песком, но имейте в виду, что красители могут не подойти для вашего проекта.

Кинетический песок, который вы покупаете в магазине, состоит из 98% песка и 2% полидиметилсилоксана (полимера).Полидиметилсилоксан, более известный как диметикон, содержится в геле против завивки волос, кремах от опрелостей, различных косметических средствах и в чистом виде из магазина косметики. Диметикон продается с разной вязкостью. Хорошая вязкость для этого проекта — диметикон 500, но вы можете экспериментировать с другими продуктами.

Как сделать кинетический песок

  1. Выложите сухой песок в кастрюлю и дайте ему высохнуть в течение ночи или поместите его в духовку на 250 F на пару часов, чтобы смыть воду.Если вы нагреете песок, дайте ему остыть, прежде чем продолжить.
  2. Смешайте 2 грамма диметикона со 100 граммами песка. Если вы хотите сделать большую партию, используйте то же соотношение. Например, вы можете использовать 20 граммов диметикона и 1000 граммов (1 килограмм) песка.
  3. Если песок не слипается, вы можете добавлять диметикон по грамму за раз, пока не получите желаемую консистенцию. Домашний кинетический песок похож на тот, который вы бы купили, но в коммерческом продукте используется сверхмелкий песок, поэтому он может вести себя немного иначе.
  4. Используйте формочки для печенья, нож для хлеба или игрушки-песочницы, чтобы придать форму кинетическому песку.
  5. Храните песок в запечатанном пакете или контейнере, когда вы им не пользуетесь.

Рецепт домашнего кинетического песка с использованием кукурузного крахмала

Кукурузный крахмал — это материал, смешанный с водой для образования слизи и слизи. Если вы не можете найти диметикон или ищете более дешевую альтернативу, вы можете приготовить домашний кинетический песок, который, по сути, покрыт песком. Его будет не так просто слепить, как песок из диметикона, но это все равно весело для молодых исследователей.

Преимущество перед обычным игровым песком заключается в том, что этот рецепт будет склеиваться, поэтому вы можете создать домашнюю песочницу, не отслеживая столько песка по всему дому.

Материалы

  • Большая пластиковая ванна или небольшой бассейн
  • 6 чашек кукурузного крахмала
  • 6 чашек воды
  • 50-фунтовый мешок игрового песка

Инструкции

  1. Сначала приготовьте облет, смешав кукурузный крахмал и воду.
  2. Добавьте песок, пока не получите желаемую консистенцию.Можно добавить еще немного любого ингредиента, чтобы получить идеальный песок.
  3. Если хотите, можете добавить немного средства для мытья посуды или пару ложек масла чайного дерева, чтобы предотвратить рост бактерий или плесени на песке.
  4. Песок со временем высыхает. Когда это произойдет, вы можете добавить еще воды.

2021 Мастерская по лепке из глины для Pour’n Yer Heart Out Aluminium pour с FeLion Studios — FeLion Studios

Наши виртуальные мастерские — это больше, чем просто хорошая беседа.Это опыт, который расскажет вам о процессе лепки из глины, подходящей для изготовления формовочного песка и форм. Этот класс заставит ваши руки двигаться и даст возможность сделать что-то, что будет длиться вечно на нашем 12-м ежегодном мероприятии по заливке алюминия Pour’n Yer Heart Out (виртуальное), которое состоится 20 февраля 2021 года. КАК ВЫ ПОЛУЧИТЕ БИЛЕТ

При покупке виртуального семинара вам будет отправлена ​​ссылка на предварительно записанное руководство, которое поможет вам ознакомиться с предстоящими процессами для семинара по лепке из глины, а затем с используемыми методами изготовления песчаных форм. внутри литейного цеха.

Материалы вашей мастерской + набор инструментов включены в ваш билет мастерской, и его необходимо забрать или отправить до начала урока. Ожидается, что когда мы встретимся виртуально, все начнут процесс лепки из глины перед виртуальными семинарами, используя дома обучающие видео и комплекты материалов. Мы расскажем о деталях вашего дизайна на семинаре, в том числе узнаем, сколько деталей вы можете сделать в процессе формовки из песка, обеспечим успешное выведение поднутрений из песчаных форм, научимся создавать динамические рельефные скульптуры, решим проблемы с помощью проблем, которые придумывать и изучать новые методы и идеи, которые следует учитывать при доработке дизайна.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МАСТЕРСКОЙ + НАБОРЫ ИНСТРУМЕНТОВ:

Билеты на семинары для участников включают в себя покупку материалов и наборов инструментов для глиняной мастерской FeLion. После покупки мастерской ваш набор можно забрать в Ботаническом саду Ольбриха в Мэдисоне, штат Вирджиния, или доставить прямо к вашему порогу до назначенного вами занятия. Наборы материалов содержат все необходимое для начала работы и гарантируют, что ваша глиняная модель поместится в наши формовочные коробки в студии. В комплект входят:

  • 2 фунта пластилина

  • измерительное приспособление, чтобы размеры модели соответствовали размерам коробок для формовки песка

  • нижняя панель, чтобы помочь вам разработать макет и не выходить за пределы измерений.

  • Инструменты для лепки: любимый выбор FeLion пружин, отрезок стержня с резьбой, 2 деревянных резных инструмента, скребок для глины

  • лист кальки

  • * опционально 1 специальный инструмент для текстурирования от MKM Pottery Tools.

Проекты создаются в пределах области размером 8 дюймов x 8 дюймов x 2 дюйма. В результате вы получите копию вашей глиняной рельефной скульптуры из литого алюминия (например, одностороннюю), изготовленную в процессе формования из песка вокруг вашей глиняной модели.

ПОДРОБНЕЕ О ВИРТУАЛЬНОЙ МАСТЕРСКОЙ:

Виртуальная мастерская будет представлять собой живое обучение в формате вопросов и ответов, проводимое в FeLion Studios под руководством профессионального скульптора / владельца Алисы Тонинато. Мы встречаемся через ссылку Zoom, чтобы увидеть, где все находятся со своими идеями, и оттуда мы начинаем углубляться в изучение успешных подходов, методов и профессиональных советов для достижения максимальной детализации и текстуры, возможных для процесса формовки из песка. Класс разработан, чтобы вдохновлять, подталкивать и направлять вас через творческий процесс, чтобы получить что-то невероятно уникальное, что будет очень хорошо отливаться из алюминия.

Мы будем работать вместе, получая опыт, чтобы вдохновить идеи о том, что можно сделать во время этого занятия с вашими концепциями дизайна из глины, а затем подробно рассмотрим детали и методы отделки, чтобы убедиться, что вы максимально эффективно используете возможность лепки из глины. . Обсуждение индивидуальных идей участников класса поможет понять технические границы моделирования глиняных форм для изготовления песчаных форм, и мы закончим тем, что убедимся, что у каждого есть план игры по созданию успешной глиняной рельефной скульптуры, готовой к использованию. изготовление песчаной формы в студии.

ПЕСОЧНАЯ ФОРМОВКА:

Поскольку вы будете использовать глину для лепки наших дизайнов и лепки из песка вокруг них, результаты алюминиевых отливок, изготовленных в этой мастерской, невообразимо детализированы, креативны и уникально созданы вашими руками .

На этом занятии выполняются только первые важные этапы процесса литья металла, но из-за ограничений на сбор в этом году команда FeLion будет обрабатывать песчаные формы для всех к сезону мастерских 2021 года.Как правило, это часть учебного процесса, и это довольно увлекательный и интересный процесс для изучения, но мы все еще не видим ограничений Covid. Так что позвольте нам сделать за вас грязную работу!

Для заинтересованных: песок, который мы используем, представляет собой промытый кварцевый песок, который смешивается с двухкомпонентной смолой на водной основе, образуя смесь, похожую на коричневый сахар. У нас есть ограниченное время для работы с песком, смешанным со смолой, и мы тщательно разбрызгаем, упакуем и создадим прочную песчаную форму вокруг глиняной модели каждого.Через пару часов песок застывает до твердой консистенции, похожей на кубик сахара, которая отражает все детали вашего глиняного творения. После целого дня отверждения мы тщательно вытащим всю глиняную модель из песчаной формы и подготовим песчаную поверхность для литья металла перед нашим мероприятием для сообщества, которое будет транслироваться в прямом эфире.

Поскольку в этом году мы отливаем алюминий, мы добавим заднюю часть ко всем формам, что требует больше времени и материалов, но необходимо для алюминия из-за его необычайно сильного поверхностного натяжения и небольшого веса тела, что не нравится. чтобы вникнуть в детали без небольшого давления со стороны песчаной формы на тыльную сторону.

Основные абразивные материалы и руководство по шлифованию — Блог Model Space

Работаете ли вы с деревом, металлом или пластиком, на каком-то этапе масштабного моделирования вам, вероятно, понадобится абразивный материал. Абразивные материалы — от удаления неровностей до формования и подготовки модели перед окраской или отделкой — являются одним из самых полезных инструментов в арсенале любого заядлого моделиста. Как и в случае с другими ключевыми продуктами, такими как клей и краска, разные абразивы подходят для разных материалов и ситуаций.Чтобы упростить задачу, мы создали это удобное руководство по абразивным материалам, которое поможет вам справиться с проектами масштабных моделей!

Все дело в оценке

В зависимости от поставленной задачи вам понадобится множество различных «градуированных» абразивов для достижения желаемого результата. Сортировка определяется размером частиц материала основы (обычно бумаги или ткани). Типичными сортами являются очень мелкие, мелкие, средние, грубые и очень крупные, с субсоставами в каждой из этих категорий.Абразивы также определяются расстоянием между частицами на основе. Абразивы с широким интервалом или с «открытым слоем» лучше всего подходят для разглаживания окрашенных изделий, в то время как абразивы с «закрытым слоем» имеют плотно упакованные зерна, предназначенные для быстрой резки.

Типичные сорта: очень мелкие, мелкие, средние, крупные и сверх грубые

Наиболее распространенные типы абразивов

Наждачная бумага — несмотря на название, песок больше не используется для изготовления этого продукта, его заменяют другие более эффективные абразивные материалы, такие как оксид алюминия и карбид кремния.Из них оксид алюминия является наиболее распространенным, имеет самый широкий диапазон зерен и может использоваться для обработки металла или дерева. Карбид кремния доступен в очень крупных марках и обычно используется для влажных применений.

Гранатовая бумага — обычно используется для обработки дерева, этот продукт имеет более твердую зернистость, что обеспечивает более тонкую отделку, и может использоваться для формования мягких и твердых пород дерева, таких как бальза и фанера.

Наждачная бумага и ткань — особенно подходит для плоских поверхностей, обычно используется для полировки металлов, благодаря своей прочности и универсальности, идеально подходящим для полировки сильно изогнутых металлов.

Бумага для влажной и сухой печати — как следует из названия, этот продукт идеально подходит как для влажной, так и для сухой работы, а также для тонкой обработки пластика и дерева. Когда добавляется вода, получается еще более тонкая отделка. Во время влажного использования образуется суспензия, которую необходимо периодически вытирать, а сам абразив следует регулярно погружать в воду для удаления любого забитого материала.

При шлифовании деревянного предмета всегда шлифуйте по волокну, а не поперек, чтобы не поцарапать

Отделка поверхности

Отделка — главный компонент масштабного моделирования, особенно при создании исторических моделей, таких как известные военные корабли или самолеты.Используя постепенно более мелкие сорта, можно постепенно удалить любые нежелательные дефекты, царапины или следы шлифованием и получить гладкую поверхность, на которую можно нанести краску или лак.

При шлифовании деревянной доски всегда шлифуйте шерстью, а не поперек, чтобы избежать царапин — они могут быть не видны сразу, но могут появиться после того, как вы добавите краску. Если вы собираетесь нанести прозрачный лак, сначала смочите древесину, чтобы волокна поднялись. Как только дерево снова высохнет, отшлифуйте его самым мелким абразивом.

Поскольку на пластиковых моделях отсутствует зернистость, вы можете шлифовать их в любом направлении по вашему выбору

Если вы работаете с бальзой или другой древесиной с мелкими зернами, мы советуем сначала нанести кистью герметик, чтобы заполнить волокна. После того, как древесина впитается и древесина высохнет, отшлифуйте поверхность мелким абразивом. Выполните эти шаги еще 1-2 раза, используя каждый раз более мелкий абразив, чтобы обеспечить ровную гладкую поверхность.

Поскольку на пластиковых моделях нет зернистости, вы можете шлифовать их в любом направлении.После того, как вы удалите все царапины или следы, используйте жидкий полироль для металла для достижения наилучшего результата.

Шлифовальные блоки для плоских поверхностей

При работе с моделью с большой плоской поверхностью часто более эффективно использовать шлифовальный блок. Такой подход не только окажется более эффективным, но и поможет избежать образования выемок на поверхности из-за шлифования пальцами. Выберите полоску абразива желаемой марки и оберните ее вокруг подходящего деревянного бруска, затем продолжайте как обычно.Примечание: держите шлифовальный блок при шлифовании до края поверхности, чтобы не скруглить острые края.

Шлифовка мелких предметов

Масштабные модели

часто поставляются с более мелкими компонентами, которые нельзя отшлифовать указанным выше способом. В таких случаях смочите кончик пальца и возьмите небольшой кусочек, а затем плавными движениями проведите им по поверхности абразива. При использовании этого метода для пластиковых деталей используйте влажную и сухую бумагу с водой.

Как часто вы используете абразивные материалы для своих проектов масштабных моделей и какие методы вы используете? Пожалуйста, дайте нам знать в комментариях или на наших каналах в социальных сетях, и не забудьте проверить наши другие блоги с руководствами или наш форум ModelSpace для получения более удобных советов по масштабной модели!

Военный песочный стол и тактический песочный стол от SolidTerrainModeling

Военный стол для песка

Ни одна другая компания не может добиться результатов, которые мы делаем для чего-либо военного.Вот почему первый звонок, который поступил, когда мы открыли свои двери в 2000 году, был из Пентагона! Хотя этот звонок стал большим сюрпризом для нашего основателя Марка Фишера, официальные лица в Пентагоне сразу поняли, что твердые модели местности, соответствующие таким образцовым стандартам, будут лучшим способом защитить наши войска и идентифицировать территорию противника.

С тех пор количество заказов на наши военные проекты по телефону и электронной почте увеличилось. Армия, береговая охрана, Raytheon Missile Systems, Министерство обороны и все промежуточные военные организации разместили заказы на наши эксклюзивные модели.Если Пентагон может рассчитывать на то, что мы создадим точную копию географических данных с невероятной точностью, вы тоже сможете.

Используемое для стратегического, тактического или оперативного военного планирования, обучения и ознакомления, Solid Terrain Modeling создает военные песчаные таблицы для национальной безопасности, правительственных и общественных организаций, которым необходимо воспроизвести ландшафты, рельеф и определенные географические области. Пользователи могут зависеть от точного масштаба, расстояния, местности, точек обзора и линий обзора.

Изрезанная горная местность Афганистана? Без проблем. Реки и пустыни Ирака? Легко. Мы улучшаем визуальное понимание горных хребтов, пустынь, дельт рек, морских пейзажей, городских территорий и погодных условий. Наши песчаные столы используются на военных инструктажах, а также в учебных, учебных, симуляционных или образовательных средах.

Solid Terrain Modeling использует данные со спутников, данные аэрофотосъемки и наблюдения, изображения или существующие картографические или контурные детали для построения вашей идеальной модели, изготовленной из пенополиуретана высокой плотности и вырезанной на наших фрезерных станках с компьютерным управлением.В отличие от старых моделей, здесь нет ступенчатых топографических слоев. Вы действительно видите чистые, четкие, естественные детали, передающие пейзаж таким, какой он есть на самом деле, с каждым нюансом и деталями поверхности. Беспрецедентная точность и реалистичность позволяют создать модель любого размера и масштаба.

Хосе Морено, 11-летний ветеран морской пехоты (включая три развертывания в Ираке), возглавляет новейший офис Solid Terrain Modeling в Вирджинии, работая напрямую с Министерством обороны и другими правительственными организациями в Вашингтоне и его окрестностях.К. Хосе обладает уникальными знаниями в области управления программами, использующими данные для создания песчаных таблиц, а также его опытом применения и использования этих моделей. В настоящее время он работает над проекционной системой, предлагаемой специально для военных заказчиков Solid Terrain Modeling.

Неважно, где находится проект или насколько сложна местность, когда военным нужна модель, мы — единственная компания в мире, которая может предоставить сложные, надежные и интеллектуальные решения в прочной модели, которая прослужит долгие годы. .Позвони Хосе сегодня. Мы приносим мир в вашу палатку, конференц-стол или комнату для брифингов!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *