文献类型：期刊文章

作　　者：程永亮[1,2]

机构地区：[1]中南大学机电工程学院,湖南长沙410083 [2]中国铁建重工集团有限公司,湖南长沙410100

出　　处：《中南大学学报（自然科学版）》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51475478);国家高新技术发展计划(863计划)项目(2012AA041801);湖南省战略新兴产业重大科技攻关项目(2012GK4068)~~

年　　份：2017

卷　　号：48

期　　号：4

起止页码：936-943

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了研究TBM盘形滚刀的破岩效率及其最优贯入度,运用有限元单元理论,采用扩展的Drucker-Prager非线性弹塑性本构模型作为岩石的本构模型,考虑包括单元删除功能的损伤失效准则,对双滚刀切削岩石的过程进行三维动态模拟,研究岩石与刀具相互作用特性。利用回转式切削实验台进行双滚刀破岩实验,验证结果的合理性。研究结果表明:当贯入度为2.0 mm时,2把滚刀的切削力基本相同;当贯入度为10.0 mm时,前把滚刀的切削力大于后把滚刀的切削力;在特定地层下,存在1个最优贯入度,使得滚刀切削比能耗最低;当贯入度为4.3mm时,岩石裂纹能相互交汇,形成完整的碎片,切削比能耗最小;当贯入度小于4.3 mm时,岩石不能产生贯穿裂纹,形成岩脊;当贯入度大于4.3 mm时,岩石过度破碎。

关 键 词：TBM 盘形滚刀 扩展的Drucker-Prager非线性弹塑性本构模型  贯入度

分 类 号：TU45] TP391.9[土木类]