| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| ·论文的选题背景及意义 | 第9-11页 |
| ·选题背景 | 第9-10页 |
| ·选题意义 | 第10-11页 |
| ·国内外PDC切削齿结构研究现状 | 第11-16页 |
| ·以降低冲击内应力的结构改进 | 第12-13页 |
| ·基于综合性能的结构改进 | 第13-15页 |
| ·粘合接触界面结构改进 | 第15-16页 |
| ·研究内容、研究方法及技术路线 | 第16-18页 |
| ·主要研究内容 | 第16-17页 |
| ·研究方法 | 第17页 |
| ·技术路线 | 第17-18页 |
| ·创新点 | 第18页 |
| ·本章小结 | 第18-19页 |
| 第2章 仿生学原理 | 第19-26页 |
| ·仿生学概述 | 第19-22页 |
| ·仿生学起源 | 第19页 |
| ·仿生学研究方法 | 第19-20页 |
| ·仿生学应用 | 第20-22页 |
| ·仿生学在钻探领域的应用研究 | 第22-26页 |
| ·仿生非光滑理论解决钻头泥包 | 第22-23页 |
| ·仿生非光滑耐磨特性 | 第23-26页 |
| 第3章 ：仿生PDC切削齿结构设计 | 第26-43页 |
| ·形态仿生 | 第26-40页 |
| ·蝼蛄爪趾形态研究 | 第27-28页 |
| ·蝼蛄爪趾特征曲线分析 | 第28-39页 |
| ·数据拟合基本理论 | 第28-32页 |
| ·分析步骤 | 第32-33页 |
| ·轮廓曲线拟合 | 第33-38页 |
| ·拟合轮廓曲线分析 | 第38-39页 |
| ·蝼蛄爪趾横截面获取 | 第39页 |
| ·仿生弧形齿 | 第39-40页 |
| ·结构仿生 | 第40-41页 |
| ·穿山甲 | 第40页 |
| ·新型仿生阶梯齿 | 第40-41页 |
| ·仿生齿形 | 第41-42页 |
| ·本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 仿生齿受力特性理论研究 | 第43-60页 |
| ·常规齿接触压力分析 | 第43-49页 |
| ·仿生齿接触压力分析 | 第49-51页 |
| ·单齿受力分析 | 第51-53页 |
| ·仿生齿破岩机理 | 第53-55页 |
| ·破岩方式 | 第53-54页 |
| ·冷却方式 | 第54-55页 |
| ·单齿破岩数值模拟研究 | 第55-59页 |
| ·切削效率 | 第56页 |
| ·切削齿应力分布对比研究 | 第56-57页 |
| ·岩石应力分布对比研究 | 第57-58页 |
| ·切削齿工作状态的平稳性 | 第58-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 单齿试验研究 | 第60-65页 |
| ·实验原理 | 第60页 |
| ·实验系统 | 第60-61页 |
| ·实验对象 | 第60-61页 |
| ·实验装置 | 第61页 |
| ·实验过程 | 第61-63页 |
| ·标定 | 第61-62页 |
| ·实验 | 第62-63页 |
| ·实验结果 | 第63页 |
| ·切削力 | 第63页 |
| ·稳定性 | 第63页 |
| ·本章小结 | 第63-65页 |
| 第6章 仿生齿PDC钻头性能分析 | 第65-83页 |
| ·LS-DYNA简介 | 第65-68页 |
| ·LS-DYNA基本算法 | 第66-67页 |
| ·LS-DYNA接触碰撞算法 | 第67-68页 |
| ·Hypermesh简述 | 第68-69页 |
| ·仿生钻头动态破岩仿真分析 | 第69-77页 |
| ·模型简化及有限元模型 | 第69-71页 |
| ·基本假设 | 第71页 |
| ·材料模型 | 第71-73页 |
| ·非线性接触模型 | 第73-74页 |
| ·分割PART | 第74页 |
| ·边界条件 | 第74-75页 |
| ·有限元模拟求解控制 | 第75-76页 |
| ·K文件生成、求解 | 第76-77页 |
| ·仿真结果对比分析 | 第77-82页 |
| ·破岩效率及加速度分析 | 第77-78页 |
| ·岩石应力场分布分析 | 第78-80页 |
| ·扭矩分析 | 第80-81页 |
| ·岩石侵入能对比分析 | 第81-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 第7章 结论与展望 | 第83-85页 |
| ·结论及成果 | 第83-84页 |
| ·思考及展望 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-89页 |
| 附录1 拟合曲线的曲率和二阶导数Matlab计算程序 | 第89-90页 |
| 附录2 K文件详解 | 第90-93页 |
| 附录3：攻读硕士期间的科研成果及参加科研项目 | 第93页 |