TBM盘形滚刀破岩最优贯入度的数值模拟

• 作者: 程永亮
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: TBM 盘形滚刀 扩展的Drucker-Prager非线性弹塑性本构模型 贯入度
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程·控制科学与工程
• 页码范围: 936-943
• 页数: 8页
• 分类号: TU45|TP391.9
• 字数: 5067字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2017.04.012

摘要

为了研究TBM盘形滚刀的破岩效率及其最优贯入度,运用有限元单元理论,采用扩展的Drucker-Prager非线性弹塑性本构模型作为岩石的本构模型,考虑包括单元删除功能的损伤失效准则,对双滚刀切削岩石的过程进行三维动态模拟,研究岩石与刀具相互作用特性.利用回转式切削实验台进行双滚刀破岩实验,验证结果的合理性.研究结果表明:当贯入度为2.0 mm时,2把滚刀的切削力基本相同;当贯入度为10.0 mm时,前把滚刀的切削力大于后把滚刀的切削力;在特定地层下,存在1个最优贯入度,使得滚刀切削比能耗最低;当贯入度为4.3 mm时,岩石裂纹能相互交汇,形成完整的碎片,切削比能耗最小;当贯入度小于4.3 mm时,岩石不能产生贯穿裂纹,形成岩脊;当贯入度大于4.3 mm时,岩石过度破碎.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程永亮	中南大学机电工程学院	6	37	4.0	6.0