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为了描述钻柱与井壁的随机碰撞接触状态,本文构造了动力间隙元,并推导了动力间隙元的相对压缩量和迭代求解格式.把动力间隙元与梁单元相结合,采用Newmark直接积分法和冲量定理,进行了钻柱碰撞接触非线性瞬态动力学分析.经工程应用表明,构造的动力间隙元能够描述钻柱的碰撞接触状态,所设计的偏心防斜钻具已在大庆油田得到应用,取得了明显的经济和社会效益.