预切槽刀具切削岩土介质特性研究

• 作者: 刘杰 吴才章 夏毅敏 张旭辉 谭青 钱聪
• 来源期刊: 现代隧道技术
• 学科: 交通运输
• 关键词: 隧道 预切槽刀具 颗粒离散元法 刀前角 切深 比能耗
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 分析与计算
• 页码范围: 166-173
• 页数: 8页
• 分类号: TP391.9|U455.3+1
• 字数: 3870字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13807/j.cnki.mtt.2017.06.022

摘要

为了研究预切槽刀具对两种典型岩土介质的切削特性,文章采用颗粒离散元法建立刀具切削岩土介质的仿真模型,分析刀具切削两种不同岩土介质的动态过程、受力以及能耗变化等特性.研究结果表明:切削软土时易在刀刃前方发生堆积效应,受力发生在整个前刀刃上,而切削软岩时刀具受力几乎只发生在刀尖上;切削两种岩土介质时刀具所受水平力远大于其垂直力,切削软岩相比切削软土时受力波动更为剧烈,裂纹数目增长趋势也存在差异;随切深和刀前角改变两种岩土介质的破坏范围和破坏形式均发生转变;切削两种岩土介质的受力随切深增加而增加,随刀前角增加而减小,但对于软土,切深必须大到一定程度后刀前角对刀具受力才有显著影响,切深相比刀前角对刀具受力影响更大;切削两种岩土介质的切削比能耗随切深增加而减少,随刀前角增加也减少且减少幅度越来越大.