| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第16-26页 |
| 1.1 引言 | 第16页 |
| 1.2 反井钻机的发展和应用历程 | 第16-18页 |
| 1.2.1 反井钻机的类型 | 第16页 |
| 1.2.2 反井钻机的发展现状 | 第16-18页 |
| 1.3 国内外研究动态 | 第18-24页 |
| 1.3.1 岩石强度理论的研究 | 第18-20页 |
| 1.3.2 岩石破碎机理的研究 | 第20-22页 |
| 1.3.3 滚刀破岩的数值模拟 | 第22-24页 |
| 1.4 发展趋势和存在的问题 | 第24页 |
| 1.5 课题的意义和研究内容 | 第24-26页 |
| 1.5.1 研究课题的意义 | 第24页 |
| 1.5.2 课题研究的主要内容 | 第24-26页 |
| 第二章 岩石与滚刀相互作用理论 | 第26-32页 |
| 2.1 岩石的力学性质 | 第26-27页 |
| 2.1.1 岩石的强度 | 第26页 |
| 2.1.2 岩石的变形性质 | 第26-27页 |
| 2.1.3 岩石的脆塑性 | 第27页 |
| 2.1.4 岩石的可钻性 | 第27页 |
| 2.2 破岩工作原理 | 第27-31页 |
| 2.2.1 滚压破岩的工作原理 | 第27-28页 |
| 2.2.2 镶齿滚刀的破岩原理 | 第28-31页 |
| 2.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 单齿压入的数值模拟与结果分析 | 第32-51页 |
| 3.1 选用ANSYS/LS-DYNA的原因 | 第32-33页 |
| 3.2 显示时间积分求解原理 | 第33页 |
| 3.3 选用岩石的材料模型-Holmquist Johnson Cook(HJC) | 第33-36页 |
| 3.3.1 强度模型 | 第34页 |
| 3.3.2 损伤定义 | 第34-35页 |
| 3.3.3 状态方程 | 第35-36页 |
| 3.4 材料的选择和有限元模型的建立 | 第36-39页 |
| 3.4.1 单齿与岩石材料的选择 | 第36-37页 |
| 3.4.2 模型的建立和网格划分 | 第37-38页 |
| 3.4.3 定义接触、设置边界条件和施加荷载 | 第38-39页 |
| 3.5 结果分析 | 第39-50页 |
| 3.5.1 岩石应力分析 | 第42-43页 |
| 3.5.2 网格尺寸对模拟结果的影响 | 第43-45页 |
| 3.5.3 压力与侵深的关系 | 第45-46页 |
| 3.5.4 压力与破岩体积的关系 | 第46-48页 |
| 3.5.5 压力与破岩比能的关系 | 第48-50页 |
| 3.6 本章小结 | 第50-51页 |
| 第四章 镶齿滚刀破岩的数值模拟与结果分析 | 第51-68页 |
| 4.1 镶齿滚刀有限元模型的建立 | 第51-53页 |
| 4.1.1 镶齿滚刀模型的建立和网格划分 | 第51-52页 |
| 4.1.2 定义接触、设置边界条件和施加荷载 | 第52-53页 |
| 4.1.3 破岩比能定义 | 第53页 |
| 4.2 岩石应力与滚刀受力分析 | 第53-55页 |
| 4.3 结果分析 | 第55-66页 |
| 4.3.1 岩石模型尺寸对模拟结果的影响 | 第55-57页 |
| 4.3.2 岩石抗压强度对镶齿滚刀破岩效果的影响 | 第57-59页 |
| 4.3.3 切深对镶齿滚刀破岩效果的影响 | 第59-61页 |
| 4.3.4 锥齿齿形对镶齿滚刀破岩效果的影响 | 第61-63页 |
| 4.3.5 刀齿间距对镶齿滚刀破岩效果的影响 | 第63-64页 |
| 4.3.6 刀齿排距对镶齿滚刀破岩效果的影响 | 第64-66页 |
| 4.4 本章小结 | 第66-68页 |
| 第五章 结论与展望 | 第68-70页 |
| 5.1 结论 | 第68页 |
| 5.2 展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第74-75页 |