【摘要】：根據(jù)熱傳導(dǎo)理論、彈性力學(xué)變分原理及熱應(yīng)力理論,并考慮了切刀材料熱物理參數(shù)隨溫度的變化,建立了切刀切削的溫度場(chǎng)模型。結(jié)合Solidworks和Ansys軟件,對(duì)掘進(jìn)參數(shù)和切刀幾何參數(shù)對(duì)切刀在切削過程中的熱-應(yīng)力耦合問題以及掘進(jìn)參數(shù)和切刀幾何參數(shù)對(duì)切刀的溫度場(chǎng)和熱-應(yīng)力耦合場(chǎng)分布的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:切削速度、切深以及切刀前角都對(duì)盾構(gòu)切刀切削溫度和應(yīng)力有影響,切削速度、切刀前角的增加,都會(huì)使切削溫度和應(yīng)力增加;切削速度升高,切刀刀面、后刀面溫度和應(yīng)力變化不同,前刀面減小,后刀面增加。
[Abstract]:Based on the theory of heat conduction, the variational principle of elastic mechanics and the theory of thermal stress, the temperature field model of cutter cutting is established by considering the variation of material thermal physical parameters with temperature. Combined with Solidworks and Ansys software, the thermal-stress coupling problem of cutting tool and the influence of tunneling parameters and geometric parameters on the temperature field and thermal-stress coupling field distribution of cutting tool are studied. The results show that the cutting temperature and stress are affected by cutting speed, cutting depth and cutting angle. The cutting temperature and stress increase with the increase of cutting speed and cutting angle, and the cutting face increases with the increase of cutting speed and cutting angle. The change of temperature and stress of the rear cutter face is different, the front cutter surface decreases and the rear cutter surface increases.
【作者單位】： 中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系;中南大學(xué)高性能復(fù)雜制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51274252) 省部產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項(xiàng)目(2011B090400215)
【分類號(hào)】：U455.39

【參考文獻(xiàn)】

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3 宋克志;姜愛國;;盾構(gòu)刀具切削力學(xué)模型的改進(jìn)及其分析[J];工程機(jī)械;2012年01期

4 劉殿勇;張寧川;;盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)熱平衡問題的分析與計(jì)算[J];隧道建設(shè);2006年02期

5 暨智勇;;一種盾構(gòu)刀盤的有限元分析[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2012年03期

6 張軍偉;馮斌;周憶;王時(shí)龍;向勇;;大口徑光學(xué)元件環(huán)境熱穩(wěn)定性的有限元分析[J];強(qiáng)激光與粒子束;2007年08期

7 黃宏偉;閆玉茹;胡群芳;;復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)刀盤失效風(fēng)險(xiǎn)分析[J];巖土力學(xué);2009年08期

8 汪世益;滿忠偉;方勇;;金屬切削刀具后刀面的切削熱研究[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2011年01期

9 向勇;楊建軍;劉建華;;組合式軋輥軋制過程的穩(wěn)定性分析[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年01期

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10 方開敏;張宜輝;;基于VB.NET連續(xù)梁設(shè)計(jì)計(jì)算程序開發(fā)研究[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年05期

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2 張應(yīng)遷;石艷;唐克倫;劉明;;外壓容器臨界載荷特性研究[A];第七屆中國CAE工程分析技術(shù)年會(huì)暨2011全國計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)與應(yīng)用高級(jí)研討會(huì)論文集[C];2011年

3 陳彥北;陸建;倪曉武;;激光作用金屬板材塑性損傷的判定[A];光子科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化——長(zhǎng)三角光子科技創(chuàng)新論壇暨2006年安徽博士科技論壇論文集[C];2006年

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6 張漢云;張燎軍;;基于虛擬裂縫模型的帶橫縫高拱壩的抗震性能研究[A];現(xiàn)代水利水電工程抗震防災(zāi)研究與進(jìn)展（2011年）[C];2011年

7 紀(jì)軍;王安華;任增金;;圓沉箱內(nèi)隔墻的設(shè)置方式[A];中國土木工程學(xué)會(huì)港口工程分會(huì)第七屆港口工程技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

8 王彬;;基于APDL的大口徑反射鏡優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];第二十四屆全國空間探測(cè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要集[C];2011年

9 周清華;杜留法;楊雄輝;;減搖鰭加強(qiáng)結(jié)構(gòu)CAD/CAE一體化的若干關(guān)鍵技術(shù)探討[A];紀(jì)念徐秉漢院士船舶與海洋結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

10 樊征兵;何歡;陳國平;;不確定結(jié)構(gòu)的模態(tài)和動(dòng)響應(yīng)分析[A];第十屆全國振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（2011）上冊(cè)[C];2011年

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4 潘健怡;鋁合金型材擠壓的數(shù)值模擬及模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];華南理工大學(xué);2010年

5 許蘭貴;變壁厚大錐度薄壁鋁罐成形關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

6 譚林;基于動(dòng)力指紋的結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別可靠度方法研究[D];華南理工大學(xué);2010年

7 盧兆剛;基于混合FE-SEA方法的汽車薄壁件中頻聲學(xué)特性預(yù)測(cè)及優(yōu)化研究[D];浙江大學(xué);2011年

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9 王曉鵬;先進(jìn)三維集成電路（3D-IC）中硅通孔（TSV）和氮化鎵（GaN）場(chǎng)效應(yīng)管中的電—熱—力特性研究[D];浙江大學(xué);2011年

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3 馬飛飛;框架結(jié)構(gòu)輕鋼加層的地震反應(yīng)分析研究[D];山東科技大學(xué);2010年

4 王權(quán);起重機(jī)減速器變位斜齒輪副有限元仿真分析與研究[D];山東科技大學(xué);2010年

5 夏云清;裝載機(jī)差速器齒輪的非線性接觸與疲勞壽命分析[D];浙江理工大學(xué);2010年

6 王志寬;大直徑人工挖孔擴(kuò)底樁承載力試驗(yàn)研究與工程應(yīng)用[D];鄭州大學(xué);2010年

7 辛棟;纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料力學(xué)性能的數(shù)值預(yù)測(cè)[D];鄭州大學(xué);2010年

8 張彩香;發(fā)射筒口分瓣式隔水膜剛度強(qiáng)度分析[D];鄭州大學(xué);2010年

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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2 孫以容;21世紀(jì)軋輥技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J];寶鋼技術(shù);1996年05期

3 于穎;徐寶富;奚鷹;宋木生;;軟土地基土壓平衡盾構(gòu)切削刀盤扭矩的計(jì)算[J];中國工程機(jī)械學(xué)報(bào);2004年03期

4 周奇才;鄭宇軒;李炳杰;何自強(qiáng);張恒;;地鐵盾構(gòu)刀盤改造的有限元分析[J];中國工程機(jī)械學(xué)報(bào);2008年02期

5 劉進(jìn)志;智小慧;郭京波;;盾構(gòu)掘削刀具簡(jiǎn)述[J];工程機(jī)械;2009年06期

6 李曉峰;;空地激光通信星載光學(xué)天線在太陽陰影區(qū)的鏡面熱變形有限元分析[J];光電子·激光;2006年02期

7 何振威;全燕鳴;樂有樹;;基于有限元模擬的高速切削中切削熱的研究[J];工具技術(shù);2006年03期

8 馮樹龍,張新,翁志成,叢小杰;溫度對(duì)大口徑主鏡面形變形的影響分析[J];光學(xué)技術(shù);2005年01期

9 孫權(quán),鐘征,趙建印,周經(jīng)倫,魏曉峰,張小民;神光-Ⅲ原型裝置系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2004年02期

10 崔國華;王國強(qiáng);王繼新;鄧立營(yíng);趙春江;;全斷面盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)切削刀具的計(jì)算力學(xué)模型求解[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2008年S2期

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2 鐘駿杰;盾構(gòu)施工技術(shù)綜述[J];特種結(jié)構(gòu);1997年02期

3 ;名刊精選[J];建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理;2003年09期

4 夏毅敏;黃利輝;周喜溫;薛靜;;盾構(gòu)切刀切削巖土的試驗(yàn)研究[J];礦山機(jī)械;2010年01期

5 陳慶國 ,沈煥生;盾構(gòu)、頂管掘進(jìn)機(jī)選型輔助系統(tǒng)[J];地下工程與隧道;1994年02期

6 何寶林;LT-1盾構(gòu)位移傳感器通過專家鑒定[J];地下工程與隧道;1997年01期

7 李惠平,夏明耀,胡偉偉;多圓形盾構(gòu)工法及其應(yīng)用[J];地下工程與隧道;1999年04期

8 安關(guān)峰,宋二祥,高峻岳;廣州某地鐵盾構(gòu)區(qū)間隧道設(shè)計(jì)計(jì)算分析[J];巖土工程界;2004年11期

9 徐前衛(wèi),尤春安,李大勇;盾構(gòu)近距離穿越已建隧道的施工影響分析[J];巖土力學(xué);2004年S1期

10 謝仁德;土壓平衡盾構(gòu)或泥漿盾構(gòu)的選擇[J];都市快軌交通;1995年04期

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2 張映根;;土壓平衡盾構(gòu)在粘土、砂土地層中的掘進(jìn)控制[A];中國土木工程學(xué)會(huì)第十一屆、隧道及地下工程分會(huì)第十三屆年會(huì)論文集[C];2004年

3 王偉鋼;;超大直徑盾構(gòu)盾尾剛體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究[A];2011中國盾構(gòu)技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

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6 黃昌富;全雪勇;;大直徑泥水平衡式盾構(gòu)下穿超淺覆土河流掘進(jìn)參數(shù)技術(shù)的應(yīng)用[A];2011中國盾構(gòu)技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

7 葉耀東;王如路;張柏平;琚娟;;盾構(gòu)穿越運(yùn)營(yíng)地鐵隧道施工技術(shù)[A];中國土木工程學(xué)會(huì)第十一屆、隧道及地下工程分會(huì)第十三屆年會(huì)論文集[C];2004年

8 鄺諾;;盾構(gòu)法在污水管線建設(shè)中的應(yīng)用[A];第一屆中國城市地下工程非開挖技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

9 沈斌;;“盾構(gòu)之星軟件”產(chǎn)品研究與開發(fā)技術(shù)綜述——盾構(gòu)姿態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的原理與方法[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

10 王占生;王夢(mèng)恕;張彌;;一種評(píng)估盾構(gòu)隧道施工引起的地表下土體變位的方法[A];第一屆中國城市地下工程非開挖技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

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3 中鐵隧道集團(tuán)有限公司;國產(chǎn)盾構(gòu)迎接鐵路建設(shè)高潮[N];人民政協(xié)報(bào);2009年

4 楊林　王璇;開瓦斯掘進(jìn)先河 創(chuàng)盾構(gòu)安全奇跡[N];中華建筑報(bào);2009年

5 陸文軍;上海首次采用大直徑單管雙線盾構(gòu)新技術(shù)[N];中國技術(shù)市場(chǎng)報(bào);2011年

6 陳關(guān)興;多項(xiàng)世界第一的背后……[N];建筑時(shí)報(bào);2009年

7 記者 李媛　通訊員 焦緒;為了讓盾構(gòu)在老街“足下”穿行[N];建筑時(shí)報(bào);2009年

8 楊林　高銳軒;以人為本穿長(zhǎng)湖 科學(xué)管理創(chuàng)奇跡[N];人民鐵道;2009年

9 本報(bào)駐上海記者 張卓鈞　通訊員 胡炳生;發(fā)揚(yáng)鐵軍精神 攻堅(jiān)克難破瓶頸[N];中華建筑報(bào);2010年

10 記者 李仕兵 通訊員 王曉芳 郭勇;錢江2號(hào)盾構(gòu)成功通過江北風(fēng)井[N];中國鐵道建筑報(bào);2010年

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3 秦建設(shè);盾構(gòu)施工開挖面變形與破壞機(jī)理研究[D];河海大學(xué);2005年

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10 趙滿意;電擠切刀在兒童扁桃體手術(shù)中的應(yīng)用[D];大連醫(yī)科大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：2120108