2种切削顺序下TBM刀具破岩机理的数值研究

被引：45

作者：

谭青 ^{[1
]}

徐孜军 ^{[1
]}

夏毅敏 ^{[1
,2
]}

张魁 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 中南大学机电工程学院

[2] 中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室

来源：

中南大学学报(自然科学版) | 2012年 / 43卷 / 03期

基金：

中国博士后科学基金;

关键词：

切削顺序; TBM刀具; 破碎模式; 裂纹扩展; 数值仿真;

D O I：

暂无

中图分类号：

TG501 [切削原理与计算]; TP391.9 [计算机仿真];

学科分类号：

080201 ; 080503 ; 080203 ;

摘要：

为研究切削顺序对全断面岩石掘进机(TBM)刀具破岩机理的影响,基于二维离散单元法,利用离散元仿真软件建立无围压条件下2把TBM刀具同时、顺次切削节理不发育岩石的仿真模型。在此基础上设计1组数值试验,模拟TBM刀具在不同刀间距下分别以这2种方式切割岩石时,岩石裂纹生成、扩展和岩石破碎块形成的全过程。最后,利用滚刀回转实验台对顺次加载方式下岩石的破碎模式进行验证。研究结果表明:切削顺序决定了岩石的破碎模式,但并不影响最优刀间距;当刀间距大于80mm时,顺次加载方式的破岩效率不再高于同时加载方式下的破岩效率;在2种加载方式下,岩石应力场的分布基本对称;破碎块的形成与侧向裂纹的交汇密切相关。

引用

页码：940 / 946

页数：7

共 12 条

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