典型文献
截齿滚动掘进冻土过程的影响因素数值模拟研究
文献摘要:
为了解决竖井冻土开挖难度大、人工挖掘效率低的问题,研究发明了一种新型重力式竖井掘进机,该掘进机利用截齿连续滚动向下、行走式掘进冻土,在竖井冻土掘进中具有较好的适应性,而截齿侵入深度是影响掘进冻土效率的重要因素.先采用三维软件建模,通过霍普金森压杆冲击试验,结合HJC压缩损伤模型原始参数,优化得到冻土本构模型参数;再利用有限元分析软件耦合,模拟截齿在不同侵入深度下滚动掘进冻土,得到冻土在不同凹陷破坏深度下的截齿三向力、冻土应力和应变的变化规律,便于直观研究截齿掘进冻土过程,寻求最优截齿侵入深度.仿真结果表明:随着截齿侵入深度增加,截齿三向力变大,冻土凹陷面积扩大,冻土应力向下无边界扩展递减;冻土与截齿接触区域应力、应变最大,远离截齿作用时冻土区域的应力、应变逐渐递减,其变化规律与截齿连续滚动掘进冻土特征相关;当冻土单轴抗压强度为9 MPa时,截齿滚动掘进冻土过程存在最优截齿侵入深度,为4 cm,此时冻土破坏特征明显,截齿滚动掘进冻土效率最高且能耗低.
文献关键词:
截齿三向力;侵入深度;应力;应变;冻土;数值模拟
中图分类号:
作者姓名:
张将令;李小二;陈新明;焦华喆;李振华
作者机构:
河南理工大学土木工程学院,河南焦作454150;焦作煤业集团,河南焦作454002;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南焦作454150
文献出处:
引用格式:
[1]张将令;李小二;陈新明;焦华喆;李振华-.截齿滚动掘进冻土过程的影响因素数值模拟研究)[J].冰川冻土,2022(01):229-240
A类:
截齿三向力
B类:
滚动,素数,数值模拟研究,开挖,重力式,竖井掘进机,行走式,侵入深度,三维软件,软件建模,霍普金森压杆,冲击试验,HJC,压缩损伤,损伤模型,土本构模型,有限元分析软件,凹陷,破坏深度,无边界,边界扩展,接触区域,冻土区,冻土特征,单轴抗压强度,破坏特征
AB值:
0.214474
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