双滚刀协同破岩研究与滚刀布置优化设计
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第19-20页 |
| 1 绪论 | 第20-32页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第20-25页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第20-24页 |
| 1.1.2 目前存在的主要问题 | 第24-25页 |
| 1.1.3 研究意义 | 第25页 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 | 第25-29页 |
| 1.2.1 滚刀破岩的研究现状 | 第25-27页 |
| 1.2.2 TBM刀盘研究现状 | 第27-29页 |
| 1.3 论文的提出、来源与主要研究内容 | 第29-31页 |
| 1.3.1 论文的提出与来源 | 第29页 |
| 1.3.2 论文的主要内容 | 第29-31页 |
| 1.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 2 双滚刀协同破岩机理与模型 | 第32-55页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 岩石力学特性分析 | 第32-39页 |
| 2.2.1 岩石构成及成因 | 第32-38页 |
| 2.2.2 岩石力学性质 | 第38页 |
| 2.2.3 影响岩石力学性质因素 | 第38-39页 |
| 2.3 岩石力学有限元数值分析方法 | 第39-40页 |
| 2.3.1 岩石强度 | 第39页 |
| 2.3.2 有限元数值分析方法 | 第39-40页 |
| 2.4 双滚刀协同破岩机理分析 | 第40-47页 |
| 2.4.1 双滚刀破岩机理 | 第40-42页 |
| 2.4.2 滚刀破岩应力分析 | 第42-44页 |
| 2.4.3 滚刀破岩受力预测模型 | 第44-47页 |
| 2.5 滚刀破岩数学模型 | 第47-52页 |
| 2.5.1 岩石弹性变形阶段的数学模型 | 第47-48页 |
| 2.5.2 岩石塑性变形的本构模型 | 第48-52页 |
| 2.6 双滚刀破岩几何模型 | 第52-54页 |
| 2.6.1 建立有限元模型 | 第52-53页 |
| 2.6.2 网格划分与边界条件设定 | 第53-54页 |
| 2.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 3 双滚刀协同破岩模拟分析 | 第55-82页 |
| 3.1 引言 | 第55页 |
| 3.2 掘进参数对滚刀破岩影响度分析 | 第55-61页 |
| 3.2.1 基于正交实验法的仿真分析 | 第55-57页 |
| 3.2.2 实验结果的分析 | 第57-61页 |
| 3.3 刀间距对滚刀破岩特性分析 | 第61-67页 |
| 3.3.1 滚刀间距对岩石破碎效果的影响 | 第61-63页 |
| 3.3.2 滚刀间距对滚刀受滚动力的影响 | 第63-66页 |
| 3.3.3 最优刀间距分析 | 第66-67页 |
| 3.4 贯入度对滚刀破岩特性分析 | 第67-69页 |
| 3.4.1 贯入度对破岩效果的影响 | 第67-68页 |
| 3.4.2 贯入度对滚刀径向力的影响 | 第68-69页 |
| 3.5 滚刀速度对滚刀破岩特性分析 | 第69-71页 |
| 3.5.1 滚刀速度对破岩效果的影响 | 第69-70页 |
| 3.5.2 滚刀速度对滚刀破岩受力的影响 | 第70-71页 |
| 3.6 岩石节理特性对破岩影响分析 | 第71-80页 |
| 3.6.1 岩石节理特征 | 第71-72页 |
| 3.6.2 岩石材料属性 | 第72页 |
| 3.6.3 岩石节理对破碎的影响 | 第72-75页 |
| 3.6.4 滚刀转速对节理岩石破碎的影响分析 | 第75-78页 |
| 3.6.5 贯入度对节理岩石破碎的影响分析 | 第78-80页 |
| 3.7 本章小结 | 第80-82页 |
| 4 双滚刀协同破岩实验验证 | 第82-115页 |
| 4.1 引言 | 第82页 |
| 4.2 双滚刀破岩实验台 | 第82-98页 |
| 4.2.1 国内外实验台现状 | 第82-83页 |
| 4.2.2 基于压力机的滚刀静压破岩实验 | 第83-85页 |
| 4.2.3 加载速率与破岩力实验 | 第85-86页 |
| 4.2.4 滚刀实验台结构设计及分析 | 第86-92页 |
| 4.2.5 实验台液压驱动系统 | 第92-98页 |
| 4.3 刀间距对滚刀破岩的特性分析 | 第98-103页 |
| 4.3.1 破岩的特性实验分析 | 第98-102页 |
| 4.3.2 实验与仿真结果对比分析 | 第102-103页 |
| 4.4 贯入度对滚刀破岩的分析 | 第103-107页 |
| 4.4.1 破岩特性实验分析 | 第103-107页 |
| 4.4.2 实验与仿真结果对比分析 | 第107页 |
| 4.5 线速度对滚刀破岩特性分析 | 第107-111页 |
| 4.5.1 破岩特性分析 | 第107-111页 |
| 4.5.2 实验与仿真结果对比分析 | 第111页 |
| 4.6 岩石表面破碎形貌研究分析 | 第111-113页 |
| 4.7 本章小结 | 第113-115页 |
| 5 基于双滚刀协同破岩分析的滚刀布置研究 | 第115-140页 |
| 5.1 引言 | 第115页 |
| 5.2 滚刀布置分析 | 第115-118页 |
| 5.2.1 刀盘失效 | 第115-116页 |
| 5.2.2 滚刀在刀盘上的布置 | 第116-118页 |
| 5.3 基于粒子群与实验数据的滚刀布置优化 | 第118-139页 |
| 5.3.1 粒子群优化算法 | 第118-119页 |
| 5.3.2 基于粒子群算法的刀盘滚刀布置优化 | 第119-125页 |
| 5.3.3 刀盘设计准则 | 第125-130页 |
| 5.3.4 刀盘推力及扭矩计算 | 第130-132页 |
| 5.3.5 刀盘强度分析 | 第132-137页 |
| 5.3.6 双滚刀顺次加载间距计算 | 第137-139页 |
| 5.4 本章小结 | 第139-140页 |
| 6 结论及展望 | 第140-143页 |
| 6.1 结论 | 第140-141页 |
| 6.2 创新点 | 第141-142页 |
| 6.3 展望 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-151页 |
| 附录A 粒子群优化主程序 | 第151-154页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第154-156页 |
| 致谢 | 第156-157页 |
| 作者简介 | 第157页 |
