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题名基于离散元法的镶齿冲击与切削破岩效果数值分析研究
被引量：4
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作者
邹久群
张金松
庞建勇
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机构
安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室
安徽理工大学土木建筑学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第22期173-183,共11页
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基金
安徽理工大学引进人才科研启动基金项目(2020136)
安徽高校自然科学研究重点项目(KJ2021A0463)
国家重点研发计划课题(2016YFC0600900)。
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文摘
随着深地资源的开发,镶齿滚刀在硬岩破碎竖向钻进中的应用愈加广泛。基于高精度拟合的离散元数值模型研究各因素对破岩效果的影响,获得动荷载波动差异系数和比能耗的变化规律。研究发现镶齿破岩以拉伸破坏裂纹为主,齿端曲率是影响微裂纹数量的最关键因素,微裂纹的方位角分布显示,受拉裂纹的分布较均匀,而剪切裂纹的分布主要集中在45°和135°附近。对于不同破岩模式下,镶齿破岩参数与荷载波动情况及比能耗的相关性差异较大,锥角和齿端曲率的影响存在极值,而侵深和攻角表现出单调的相关性。初始压力条件开始对破岩效率有抑制作用,而在与单轴抗压强度比值达到0.8时,比能耗明显下降。随着初始压力系数的增大,微剪切裂纹方位角分布逐渐均布化,而微拉伸裂纹逐渐向水平方向聚集。
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关键词
硬岩破碎
镶齿破岩
离散元法
平节理接触模型
数值模拟
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Keywords
hard-rock fragmentation
inserted-tooth cutter
discrete element method
flat-joint contact model
numerical modeling
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分类号
TU941
[建筑科学—建筑技术科学]
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