全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩模拟研究

"全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩模拟 (2010年)" 这篇2010年的科研论文主要探讨了全断面岩石掘进机（TBM）中盘形滚刀破岩过程的模拟分析。研究人员通过对滚刀与岩石相互作用的模拟，旨在优化滚刀设计，减少滚刀失效，从而提高其使用寿命。在研究方法上，他们依据岩石的Drucker-Prager塑性准则和岩石力学特性，借助ABAQUS这一强大的有限元分析软件，模拟了破岩过程中滚刀与岩石之间的受力和变形情况。 研究表明，当盘形滚刀的压入深度达到0.76mm时，滚刀与岩石接触部位开始出现破碎现象。随着滚刀压入深度的增加，岩石的破碎区域以及对应的应力区和变形区都会扩大。其中，应力区的增大尤为显著。这些发现对于深入理解TBM的破岩机制具有重要意义，可以为盘形滚刀的结构优化提供理论依据。 论文的结论指出，这项研究不仅有助于解析TBM破岩的内在机理，还为后续使用有限元软件进行更深入的滚刀破岩模拟研究奠定了基础。关键词涵盖了全断面岩石掘进机、盘形滚刀、破岩以及有限元分析，表明该研究集中在TBM的关键部件——滚刀的性能改进和工程应用上，通过科学计算和模拟来提升施工效率和设备耐用性。 总体而言，这项工作为TBM技术的发展提供了有价值的参考数据，有助于在实际工程中更有效地应对复杂的地质条件，减少滚刀的磨损，提高掘进效率，降低工程成本。对于岩石力学、隧道工程以及重型机械设备制造等相关领域的专业人士来说，这是一个重要的研究参考。