旋挖钻机破岩的力学分析及机理研究

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旋挖钻机破岩的力学分析及机理研究

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旋挖钻机破岩的力学分析及机理研究

论文目录
中文摘要	第1-4页
英文摘要	第4-11页
1 绪论	第11-25页
1.1 选题背景及研究意义	第11-13页
1.1.1 选题背景	第11-12页
1.1.2 研究意义	第12-13页
1.1.3 研究目的	第13页
1.2 国内外研究现状	第13-20页
1.2.1 旋挖钻机研究现状	第14-16页
1.2.2 旋挖机截齿的研究现状	第16-18页
1.2.3 破岩机理研究现状	第18-19页
1.2.4 破岩过程研究现状	第19-20页
1.3 课题研究内容和技术路线	第20-22页
1.3.1 研究内容	第20-21页
1.3.2 技术路线	第21-22页
1.4 拟解决的关键问题及创新点	第22-25页
1.4.1 拟解决的关键问题	第22-23页
1.4.2 创新之处	第23-25页
2 旋挖机破岩理论分析	第25-47页
2.1 引言	第25页
2.2 截齿钻头施力类型和方式	第25-28页
2.2.1 依托工程	第25-26页
2.2.2 截齿受力分析	第26-28页
2.3 岩石受表面力作用分析	第28-33页
2.3.1 岩石受到法向集中力作用	第28-30页
2.3.2 岩石受到切向力作用	第30-31页
2.3.3 岩石与截齿的接触压力计算	第31-33页
2.4 破岩机理研究涉及的岩石强度理论	第33-38页
2.4.1 脆性破坏理论	第33-34页
2.4.2 塑性破坏理论	第34-38页
2.5 截齿破岩机理	第38-40页
2.6 破岩机理研究的数值方法	第40-45页
2.6.1 ABAQUS中的Explicit（显式）分析	第40-42页
2.6.2 切削岩石分离准则	第42-44页
2.6.3 模型可靠性验证	第44-45页
2.7 本章小结	第45-47页
3 旋挖机截齿的破岩机理研究	第47-79页
3.1 引言	第47页
3.2 截齿破岩三维数值模型	第47-56页
3.2.1 模型的简化	第47-48页
3.2.2 模型参数的设定	第48-56页
3.3 单个截齿的破岩机制	第56-64页
3.3.1 冲击荷载作用下单截齿的裂纹演化	第56-58页
3.3.2 冲击荷载和扭矩共同作用下单截齿的破岩分析	第58-62页
3.3.3 不同截齿倾角对破岩效率的影响	第62-64页
3.4 双截齿的破岩机制	第64-72页
3.4.1 冲击荷载作用下双截齿的裂纹演化	第64-66页
3.4.2 冲击荷载和扭矩共同作用下双截齿的破岩分析	第66-69页
3.4.3 取芯式钻头双齿下不同偏斜角对破岩的影响	第69-72页
3.5 岩石强度影响截齿破岩的优化分析	第72-76页
3.5.1 不同强度下最优截齿倾角分析	第73-74页
3.5.2 不同强度下最优截齿偏斜角分析	第74-75页
3.5.3 不同强度下最优截齿间距分析	第75-76页
3.6 本章小结	第76-79页
4 旋挖机钻进中的破岩过程研究	第79-94页
4.1 引言	第79页
4.2 旋挖机钻头的模型简化	第79-83页
4.2.1 捞沙式钻头模型简化	第80-81页
4.2.2 取芯式钻头模型简化	第81页
4.2.3 数值模型	第81-83页
4.3 钻进过程破岩力的分析	第83-90页
4.3.1 不同转速下的破岩力分析	第84-87页
4.3.2 不同钻进速度下的破岩力分析	第87-90页
4.4 钻进过程破岩分析	第90-91页
4.5 本章小结	第91-94页
5 工程应用	第94-104页
5.1 引言	第94页
5.2 岩体荷载强度模型	第94-98页
5.2.1 单参数的变化规律分析	第94-97页
5.2.2 多因素协同控制的岩体荷载强度模型	第97-98页
5.3 破岩过程的强度模型验证	第98-101页
5.3.1 随钻参数的选取	第98-99页
5.3.2 数值模拟计算破岩力	第99-100页
5.3.3 荷载强度模型验证	第100-101页
5.4 桩基持力层的判定	第101-102页
5.5 本章小结	第102-104页
6 结论与展望	第104-108页
6.1 结论	第104-105页
6.2 展望	第105-108页
致谢	第108-110页
参考文献	第110-116页
附录	第116页
A．作者在攻读硕士学位期间发表的论文	第116页
B．作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目	第116页

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