發(fā)布時間：2017-11-21 20:04

  本文關(guān)鍵詞：SPH法數(shù)值仿真三維切削破巖和切削力估算

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【摘要】：以Mohr-Coulomb模型描述巖石,在LS-DYNA中用SPH(Smootheed Particle Hydrodynamics)法模擬三維刀齒切削破巖,探討切削參數(shù)和巖石性質(zhì)對切削力的影響.基于切削力隨各切削參數(shù)和巖石性質(zhì)的變化規(guī)律,建立切削力估算公式.用所得公式計算切削力,并與實驗值進(jìn)行比較.仿真結(jié)果表明:切削厚度、切削前角、切削寬度、巖石的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角對切削力影響顯著,切削速度在較低范圍內(nèi)變化時對切削力影響非常小.三維切削仿真能夠較好地反映刀齒兩側(cè)巖石顆粒對切削的影響,比二維理論模型更接近實際.所得切削力估算公式能準(zhǔn)確計算仿真中的平均切向力,且其計算值能與實驗吻合較好.驗證了基于SPH法的數(shù)值仿真用于研究刀齒切削破巖的可靠性.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)海洋工程國家重點實驗室;高新船舶與深海開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51179104)
【分類號】：TU45;TU63
【正文快照】： 刀齒切削破巖廣泛應(yīng)用于隧道掘進(jìn)、采礦、鉆井、港口和航道修建等工程,未來還有望應(yīng)用于深海采礦工程.由于切削破巖機制復(fù)雜,故切削力難以準(zhǔn)確估計.雖然有大批學(xué)者對該問題進(jìn)行了深入研究,但至今沒有非常完善而普適的理論.隨著數(shù)值方法在各個領(lǐng)域取得的突破,國內(nèi)外不少學(xué)者開，

本文編號：1212097