本文關(guān)鍵詞：模擬月巖單齒切削應(yīng)力分析研究　出處：《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：對(duì)月球進(jìn)行月巖鉆探取樣作為探月活動(dòng)的一個(gè)重要組成部分,需要采取適宜于月表復(fù)雜環(huán)境的專門設(shè)備和技術(shù)。目前對(duì)于硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)石灰?guī)r、大理巖等彈塑性巖石過程中破巖機(jī)理的研究還不多。對(duì)切削齒單齒切削月巖的工作機(jī)理及相關(guān)工作面應(yīng)力進(jìn)行準(zhǔn)確的分析,可得出鉆頭破巖時(shí)的受力規(guī)律,進(jìn)一步分析鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)的影響。論文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外關(guān)于取心鉆頭切削硬巖破碎的發(fā)展和理論的研究,意在分析硬質(zhì)合金鉆頭單齒與模擬月巖相互作用模型,以及復(fù)雜的月表環(huán)境下對(duì)分析應(yīng)力和碎巖機(jī)理的影響和變化規(guī)律,合理選取月球鉆探鉆進(jìn)工藝。通過對(duì)大理石試樣進(jìn)行力學(xué)性質(zhì)測(cè)量,并用硬質(zhì)合金鉆頭對(duì)其進(jìn)行切削試驗(yàn),驗(yàn)證鉆壓轉(zhuǎn)速的改變對(duì)鉆進(jìn)過程的影響。基于ANSYS軟件有限元模擬,對(duì)硬質(zhì)合金鉆頭單齒切削月巖巖石破碎過程進(jìn)行應(yīng)力分析研究。分析并計(jì)算切削齒單齒工作狀態(tài),單齒切削時(shí)月巖應(yīng)力分析,研究切削月巖變形變化,對(duì)月巖和切削齒受力分析。用有限元方法完成硬質(zhì)合金鉆頭單齒破巖過程的分析,確定了破巖過程中鉆頭及月巖的應(yīng)力分布情況,為硬質(zhì)合金鉆頭破巖效率分析提供理論依據(jù)。分析模擬條件限制下數(shù)值計(jì)算對(duì)齒的切削載荷規(guī)律的影響,結(jié)合外界條件的影響和實(shí)際操作會(huì)出現(xiàn)的問題。通過更精確的數(shù)值模擬,進(jìn)一步研究切削齒切削月巖時(shí)應(yīng)力變化,為改進(jìn)鉆頭設(shè)計(jì)和優(yōu)化鉆進(jìn)工藝規(guī)程提供合理的理論依據(jù)。
[Abstract]:On the moon, lunar drilling and sampling as an important part of lunar exploration activities, need to take special equipment and technology suitable for complex lunar environment. At present, there is not much research on the mechanism of rock breaking in the process of drilling cemented carbide bits in the process of limestone and marble. The stress mechanism of the cutting teeth of single tooth cutting rocks and related work surface for accurate analysis, the rock breaking force of law, further analysis of the influence of drilling parameters. This paper sums up the research on coring bit cutting hard rock crushing and the development of the theory at home and abroad, is intended to analyze the hard alloy bit single tooth and Simulation of rock interaction model, and the complexity of the lunar surface environment analysis on the effect of stress and rock fragmentation mechanism and change law, reasonable selection of lunar drilling drilling technology. The mechanical properties of marble samples were measured, and cemented carbide bit was used to carry out the cutting test to verify the effect of the change of drilling speed on drilling process. ANSYS software based on finite element simulation, the hard alloy bit single tooth cutting rock rock crushing process stress analysis. Analysis and calculation of the working state of the single tooth cutter, single tooth cutting rock stress analysis of rock cutting deformation changes of rock and cutting teeth by force analysis. With the finite element analysis method to complete the hard alloy bit single tooth process, the drill bit and rock in the process of rock breaking stress distribution, and provide a theoretical basis for the analysis of cemented carbide bit rock breaking efficiency. The influence of numerical calculation on the cutting load law of the teeth under the limit of simulated conditions is analyzed, and the problems of the external conditions and the actual operation will be combined. Through more accurate numerical simulation, stress change of further research on cutting tooth cutting rock, provide a theoretical basis for the rational drilling technology for the improvement of drilling bit design and optimization.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：P634;P184.5

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1347841