导读:本文包含了钻孔劈裂器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:钻孔劈裂器,赫兹理论,泊松理论,数值模拟
钻孔劈裂器论文文献综述
白瑛[1](2009)在《钻孔劈裂器作用下围岩应力场分析》一文中研究指出本文运用接触力学中赫兹理论和泊松理论,对钻孔劈裂器作用下围岩应力场应力情况进行分析,得出了一个简便的计算公式。并运用的现有的理论解和数值模拟的方法对公式的使用范围进行了探讨。以求对钻孔劈裂器的研制、设计进行优化改进,以及对劈裂器现场施工有所帮助。本文以德国DADAR公司生产的C9N型径向液压劈裂器为参照,以硬质岩石—花岗岩为研究对象进行数值模拟,探究了在钻孔劈裂器作用下应力分布的情况,针对目前劈裂器破岩理论研究中存在的不足,建立了各向同性弹性体叁维模型,并利用数值计算软件ANSYS9.0对钻孔劈裂器作用下孔壁应力分布情况进行了数值分析,详细计算了应力分布与变化规律,借助这些结果,探讨了简算公式的适用条件。对进一步对钻孔劈裂器的研究,以及钻孔劈裂器劈裂机的研制、设计与优化、指导劈裂器现场施工进行了有益的探索。主要研究成果和结论包括:(1)通过反楔圆弧面与孔壁可能接触状态有完全接触、不完全接触,线接触(Hertz)、不规则接触四种情况,结合赫兹理论的相关公式,推导出孔壁应力函数。(2)结合泊松理论,对赫兹解不能适用的钻孔劈裂器与钻孔孔壁大角度接触的情况进行了分析,并通过比对,得出所得公式在钻孔劈裂器反楔和孔壁不完全接触,且半接触角小于50°的情况下仍可用于孔壁应力分布的估算的结论。(3)建立了全新的反楔与孔壁的接触模型,通过模拟计算得出了钻孔劈裂器对孔壁的作用力的分布规律。(4)建立了各向同性弹性体叁维模型,并利用数值计算软件ANSYS9.0对钻孔劈裂器作用下应力分布情况进行了数值分析,详细计算了应力分布与变化规律。根据模拟所得的相关结论,与所得式进行比较、判断。得出在接触角ε小于50°的情况下,所得式仍然可用于近似计算的结果。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2009-04-01)
刘海卫[2](2007)在《钻孔劈裂器破岩机理的数值模拟研究》一文中研究指出本文应用先进的数值计算软件对钻孔劈裂法破岩机理进行重新认识,分析岩石劈裂过程中的岩石破碎机理,并研究劈裂器的机械性能参数和施工参数以及边界条件等因素对劈裂效果的影响,这对劈裂器的研制、设计与优化以及指导劈裂器现场施工,提高破碎效率等有着重要的理论价值和实际的工程意义。研究中以德国DADAR公司生产的C9N型径向液压劈裂器和加拿大拉瓦勒大学(Laval University)研制的用于研究的轴向—径向劈裂器为对象,模拟两种劈裂器在硬岩开采和剥离中的破岩机理。针对目前劈裂器破岩理论研究中存在的不足,建立了劈裂器翼片与岩体的叁维接触模型,以有限元分析程序ANSYS9.0为模拟运算工具,详细计算了两种劈裂器在各种边界条件、机械性能参数及施工参数下应力分布与变化规律,并运用弹性力学和断裂力学理论对其破岩机理进行分析,探讨边界条件和各种参数变化对破岩效果的影响。主要研究内容和结论包括:(1)建立了劈裂器翼片与岩体的叁维接触模型,解决了模拟中在劈裂器作用下孔壁受力分布形式未知的力的加载问题,通过计算结果分析,得出了孔壁的受力分布规律。(2)分析了在径向劈裂器和轴向—径向劈裂器作用下,钻孔附近应力沿径向、环向和轴向的分布规律。在径向劈裂器作用下,应力的最大值并不是发生在孔口,而是出现在θ=0°和θ=180°,深度为137mm的孔壁上,应力集中因子为1.14;在轴向—径向劈裂器作用下,应力最大值出现在孔底轴向杆边缘处,第一主应力最大值σ_(max)与加载在翼片上的压力常数q_N的比值σ_(max)/q_N为0.9。(3)模拟研究了径向劈裂器和轴向—径向劈裂器在多个自由面下的岩石劈裂机理以及两个径向劈裂器共同作用下的劈裂效果。分析结果显示,随着自由面的增加,岩体内的应力最大值有增大的趋势,且均出现自由面方向的孔壁上。两个径向劈裂器共同作用时,两钻孔连心线上出现明显的应力迭加,且其数值大于单个劈裂器作用时同一位置应力值的2倍。(4)模拟研究了轴向—径向劈裂器的破岩机理,根据不同机械性能参数和施工参数的变化,建立多组计算模型,深入研究和分析了楔形角度、钻孔深度对轴向—径向劈裂器破岩效果的影响。分析结果显示,径向应力σ_r和切向应力σ_θ随楔形角度α的增大而减小,轴向应力σ_z随α的增大而增大;劈裂深度与孔径之比h/r等于4时,轴向—径向劈裂器的剥岩效率最高。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2007-04-01)
钻孔劈裂器论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文应用先进的数值计算软件对钻孔劈裂法破岩机理进行重新认识,分析岩石劈裂过程中的岩石破碎机理,并研究劈裂器的机械性能参数和施工参数以及边界条件等因素对劈裂效果的影响,这对劈裂器的研制、设计与优化以及指导劈裂器现场施工,提高破碎效率等有着重要的理论价值和实际的工程意义。研究中以德国DADAR公司生产的C9N型径向液压劈裂器和加拿大拉瓦勒大学(Laval University)研制的用于研究的轴向—径向劈裂器为对象,模拟两种劈裂器在硬岩开采和剥离中的破岩机理。针对目前劈裂器破岩理论研究中存在的不足,建立了劈裂器翼片与岩体的叁维接触模型,以有限元分析程序ANSYS9.0为模拟运算工具,详细计算了两种劈裂器在各种边界条件、机械性能参数及施工参数下应力分布与变化规律,并运用弹性力学和断裂力学理论对其破岩机理进行分析,探讨边界条件和各种参数变化对破岩效果的影响。主要研究内容和结论包括:(1)建立了劈裂器翼片与岩体的叁维接触模型,解决了模拟中在劈裂器作用下孔壁受力分布形式未知的力的加载问题,通过计算结果分析,得出了孔壁的受力分布规律。(2)分析了在径向劈裂器和轴向—径向劈裂器作用下,钻孔附近应力沿径向、环向和轴向的分布规律。在径向劈裂器作用下,应力的最大值并不是发生在孔口,而是出现在θ=0°和θ=180°,深度为137mm的孔壁上,应力集中因子为1.14;在轴向—径向劈裂器作用下,应力最大值出现在孔底轴向杆边缘处,第一主应力最大值σ_(max)与加载在翼片上的压力常数q_N的比值σ_(max)/q_N为0.9。(3)模拟研究了径向劈裂器和轴向—径向劈裂器在多个自由面下的岩石劈裂机理以及两个径向劈裂器共同作用下的劈裂效果。分析结果显示,随着自由面的增加,岩体内的应力最大值有增大的趋势,且均出现自由面方向的孔壁上。两个径向劈裂器共同作用时,两钻孔连心线上出现明显的应力迭加,且其数值大于单个劈裂器作用时同一位置应力值的2倍。(4)模拟研究了轴向—径向劈裂器的破岩机理,根据不同机械性能参数和施工参数的变化,建立多组计算模型,深入研究和分析了楔形角度、钻孔深度对轴向—径向劈裂器破岩效果的影响。分析结果显示,径向应力σ_r和切向应力σ_θ随楔形角度α的增大而减小,轴向应力σ_z随α的增大而增大;劈裂深度与孔径之比h/r等于4时,轴向—径向劈裂器的剥岩效率最高。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钻孔劈裂器论文参考文献
[1].白瑛.钻孔劈裂器作用下围岩应力场分析[D].武汉理工大学.2009
[2].刘海卫.钻孔劈裂器破岩机理的数值模拟研究[D].武汉理工大学.2007