【摘要】：為研究高海水圍壓條件下截齒在切削海底塊狀多金屬硫化物(SMS)過(guò)程中的破碎機(jī)理,考慮海底塊狀硫化物高孔隙率、非線(xiàn)性的特點(diǎn),選擇Holmquist-Johnson-Cook(HJC)材料本構(gòu)模型,基于Lagrangian有限單元法,利用LS-DYNA仿真軟件建立截齒切削破碎海底塊狀多金屬硫化物的仿真模型,模擬無(wú)海水圍壓下和高海水圍壓下海底塊狀多金屬硫化物的切削破碎過(guò)程。研究結(jié)果表明:在高海水圍壓作用下,海底塊狀多金屬硫化物的強(qiáng)度明顯提高,斷裂模式主要是脆性失效向塑性失效轉(zhuǎn)變;海水黏著力和高圍壓作用使得切屑更難從礦體基巖剝離,截齒受到的阻力明顯增大。
[Abstract]:In order to study the breaking mechanism of cutting teeth under high sea water confining pressure in the process of cutting seabed massive polymetallic sulphide (SMS), considering the characteristics of high porosity and nonlinearity of sea floor massive sulphide, the constitutive model of Holmquist-Johnson-Cook (HJC) material is selected, based on Lagrangian finite element method. LS-DYNA simulation software was used to establish a simulation model for cutting and crushing massive polymetallic sulphides in seabed. The process of cutting and breaking of massive polymetallic sulfides was simulated under no and high confining pressures of sea water. The results show that the strength of submarine massive polymetallic sulphide increases obviously under the high confining pressure of seawater, and the fracture mode is mainly brittle failure to plastic failure. The adhesion of seawater and the high confining pressure make it more difficult to strip the chip from the ore body bedrock, and the resistance of the tooth cutting is obviously increased.
【作者單位】： 中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;長(zhǎng)沙礦冶研究院深海礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51174037,51104177) 國(guó)際海域資源調(diào)查與開(kāi)發(fā)“十二五”重大項(xiàng)目(DY125-11-R-01) 湖南省科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2014FJ1002)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TD857

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本文編號(hào)：2212027