本文關(guān)鍵詞：巖石疏浚用刀齒的切削機理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：刀齒切削巖石在碎巖工程中的應(yīng)用越來越廣泛，但切削中刀齒受力的計算方法仍然很不成熟。本文為了提高絞吸挖泥船疏浚巖石的能力而進行了刀齒巖石切削基礎(chǔ)研究，，其重點探討單個刀齒線性切削巖石時的受力問題，以及能量消耗。結(jié)合已有的巖石切削理論和刀齒巖石切削試驗，對巖石切削機理進行了探討，詳細的分析了刀齒切削巖石中，巖石性質(zhì)、切削參數(shù)和刀齒形狀對切削力和比能的影響。利用試驗數(shù)據(jù)，分析了切削力與比能和影響參數(shù)兩兩之間的相互關(guān)系，結(jié)合切削理論建立了適當(dāng)?shù)幕貧w公式，并進行了方差分析。本文提出了“切削前角通過改變切削力計算公式中巖石抗拉強度和單軸抗壓強度的冪指數(shù)大小來反映其對切削機理的影響”和“鑿齒巖石切削可以視作二維巖石切削與圓錐齒巖石切削的合成”等觀點，并基于這些觀點建立了新的切削力估算模型，結(jié)合試驗數(shù)據(jù)，初步驗證了新建立的切削力估算公式比已有的切削力估算公式更適合用于刀齒巖石切削的受力估算，同時也初步驗證了本文提出的觀點。根據(jù)分析討論的結(jié)果，確定了需要結(jié)合切削試驗進一步探討的問題，并設(shè)計了試驗方案，初步的完成了巖樣性質(zhì)測定試驗和數(shù)據(jù)處理。作為基礎(chǔ)研究，本文建立的切削力和比能估算公式和相關(guān)結(jié)論不僅適用于絞吸挖泥船巖石疏浚的研究，同時也可以為其他巖石破碎設(shè)備研究提供參考。
【關(guān)鍵詞】：巖石切削機理 刀齒 切削力 比能 切削參數(shù) 試驗設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U674.31
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目錄7-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 刀齒巖石切削的研究現(xiàn)狀10-19
• 1.1.1 刀齒巖石切削研究進展10-17
• 1.1.2 刀齒巖石切削的工程應(yīng)用17-19
• 1.2 絞吸挖泥船刀齒切削巖石19-23
• 1.2.1 絞吸挖泥船挖巖的發(fā)展20-22
• 1.2.2 絞吸挖泥船刀齒巖石切削的獨特性22-23
• 1.3 小結(jié)23-24
• 第二章 刀齒巖石切削的力學(xué)模型24-46
• 2.1 巖石的性質(zhì)和失效準(zhǔn)則簡介24-32
• 2.1.1 巖石的性質(zhì)24-29
• 2.1.2 巖石的強度準(zhǔn)則29-32
• 2.2 刀齒巖石切削的破碎機理32-35
• 2.2.1 刀齒巖石切削的破碎形式32-33
• 2.2.2 刀齒巖石切削的破碎過程33-35
• 2.3 刀齒巖石切削力學(xué)模型35-44
• 2.3.1 拉伸破壞力學(xué)模型35-41
• 2.3.2 剪切破壞力學(xué)模型41-43
• 2.3.3 其他力學(xué)模型43-44
• 2.4 小結(jié)44-46
• 第三章 巖石性質(zhì)對切削的影響46-74
• 3.1 評估巖石切削效益的主要指標(biāo)46-50
• 3.1.1 切削力46-47
• 3.1.2 破巖速率47-48
• 3.1.3 比能48-49
• 3.1.4 刀齒損耗49-50
• 3.1.5 小結(jié)50
• 3.2 巖石性質(zhì)與切削力和比能的關(guān)系50-72
• 3.2.1 巖石強度與切削力和比能的關(guān)系50-65
• 3.2.2 巖石的彈性模量與切削力和比能的關(guān)系65-68
• 3.2.3 巖石的硬度與切削力和比能的關(guān)系68-71
• 3.2.4 巖石的其他性質(zhì)與切削力和比能的關(guān)系71-72
• 3.3 小結(jié)72-74
• 第四章 切削參數(shù)和刀齒形狀對切削的影響74-110
• 4.1 切削參數(shù)與切削力和比能的關(guān)系74-101
• 4.1.1 切削厚度與切削力和比能的關(guān)系75-85
• 4.1.2 切削間距與切削力和比能的關(guān)系85-94
• 4.1.3 切削前角與切削力和比能的關(guān)系94-98
• 4.1.4 切削后角對切削力和比能的影響98-99
• 4.1.5 切削速度對切削力和比能的影響99-101
• 4.1.6 其他切削參數(shù)對切削力和比能的影響101
• 4.2 刀齒形狀與切削力和比能的關(guān)系101-108
• 4.2.1 鑿齒和圓錐齒在巖石切削中的優(yōu)缺點102-103
• 4.2.2 圓錐齒的形狀對切削的影響103-104
• 4.2.3 鑿齒的形狀對切削的影響104-108
• 4.3 小結(jié)108-110
• 第五章 刀齒破巖的切削力和比能估算110-132
• 5.1 二維刀齒破巖的切削力和比能估算110-112
• 5.1.1 二維刀齒破巖的切削力估算110-111
• 5.1.2 二維刀齒破巖的比能估算111-112
• 5.2 圓錐齒破巖的切削力和比能估算112-122
• 5.2.1 圓錐齒破巖的切削力估算113-118
• 5.2.2 圓錐齒破碎的比能估算118-122
• 5.3 鑿齒破巖的切削力和比能估算122-130
• 5.3.1 鑿齒破巖的切削力估算122-129
• 5.3.2 鑿齒破巖的比能估算129-130
• 5.4 小結(jié)130-132
• 第六章 巖石切削試驗設(shè)計和巖樣性質(zhì)測定132-150
• 6.1 巖石切削試驗設(shè)計132-139
• 6.1.1 試驗?zāi)康暮头椒?/span>132-133
• 6.1.2 切削試驗方案設(shè)計133-139
• 6.2 巖樣基本性質(zhì)測定139-149
• 6.2.1 巖石性質(zhì)測定試驗方案設(shè)計139-141
• 6.2.2 巖樣準(zhǔn)備141-145
• 6.2.3 巖石性質(zhì)測定試驗145
• 6.2.4 試驗數(shù)據(jù)處理145-149
• 6.3 小結(jié)149-150
• 第七章 總結(jié)150-152
• 7.1 主要工作和研究成果150-151
• 7.2 展望151-152
• 參考文獻152-156
• 致謝156-157
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄157

【參考文獻】

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本文編號：334249