典型文献
基于力链的岩石单齿截割特性研究及截割力预测
文献摘要：
截齿是煤矿采掘机械上截割工作的主要承载对象,其与工作面的截割力预测对减小截齿磨损十分重要.利用颗粒流仿真软件PFC2D将被截割岩石作为颗粒物质进行单齿截割模拟仿真,通过研究截割时颗粒间力链的特性探讨了单齿截割岩石时接触状态对截割力的影响.利用单齿截割岩石试验台进行了截割力试验,获得了截割法向力和切向力随截割参数的变化规律及掉落碎片的特征.研究结果表明,单齿截割岩石颗粒物质的力链数目与力链长度的关系符合单轴压缩试验结果,能够采用离散元的方法对截齿截割状态进行模拟.力链网络沿着点接触方向扩散并延长,力链方向与截割角度有关,平均法向力方向呈"花生"状,切向力方向呈"花瓣"状.力链数目随截割角度的减小和截割深度的增加而减少,力链长度随截割距离的增加而增加,最大平均长度为8个颗粒尺寸.当截割角度较大时,较为容易形成力链.单齿截割天然砂岩法向力和切向力随截割角度的增加和截割深度的减小而减小.截割碎片尺寸与截割切向力线性拟合度为0.87.基于力链长度的截割力预测模型相比Evans预测模型法向力精度提高了 17.6％,切向力精度提高了 16.9％.研究结果能够为截齿和采掘机械截割系统的设计以及截割工艺的优化奠定一定的研究基础.
文献关键词：
颗粒物质;单齿截割;力链;力预测
中图分类号：
作者姓名：
董磊;张华;吕继双;石瑞敏
作者机构：
中北大学机械工程学院,山西太原030051;煤矿采掘机械装备国家工程实验室,山西太原030032;中国煤炭科工集团太原研究院,山西太原030006
文献出处：
引用格式：
[1]董磊;张华;吕继双;石瑞敏-.基于力链的岩石单齿截割特性研究及截割力预测)[J].岩土力学,2022(11):3036-3046
A类：
单齿截割,煤矿采掘机械,割碎
B类：
力预测,截齿,小截,颗粒流,PFC2D,颗粒物质,模拟仿真,接触状态,试验台,割法,法向力,切向力,截割参数,掉落,链长,单轴压缩试验,离散元,力链网络,点接触,平均法,花生,花瓣,大平,平均长度,颗粒尺寸,天然砂,砂岩,割切,力线,线性拟合,拟合度,Evans,模型法,截割系统
AB值：
0.218146
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