盾构刀具破岩过程及其切削特性

• 作者: 周喜温 夏毅敏 薛静
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 刀具 破岩过程 切削参数 有限元分析
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程·控制科学与工程
• 页码范围: 954-959
• 分类号: TP391.9
• 字数: 3903字
• 语种: 中文

摘要

采用数值模拟技术并借助于大型有限元软件,选择在Ottosen四参数破坏准则基础上引入损伤因子的非线性弹塑性本构模型作为软岩的材料模型,建立盾构刀具切削软岩的二维简化模型,模拟破岩过程中裂纹的生成和扩展;建立三维有限元模型,分析切削力在整个切削过程中的变化,并通过试验验证仿真过程的可行性和有效性.研究结果表明;岩石的破碎过程和切屑的形成过程是由拉伸裂纹和剪切裂纹延伸而成;刀具的切削力与切削时间之间遵循波动变化关系,能够较真实地反映盾构刀具破岩过程中岩石的破碎动态响应过程;采用该方法研究刀具几何参数和切削参数对切削力的影响程度和趋势,为盾构刀具的最优化设计提供了参考依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏毅敏	中南大学机电工程学院教育部现代复杂装备设计与极端制造重点实验室	154	1104	18.0	27.0
2	周喜温	中南大学机电工程学院教育部现代复杂装备设计与极端制造重点实验室	7	90	4.0	7.0
3	薛静	中南大学机电工程学院教育部现代复杂装备设计与极端制造重点实验室	23	276	10.0	16.0