| 摘要 | 第1-3页 |
| Abstract | 第3-5页 |
| 目录 | 第5-8页 |
| 1 引言 | 第8-25页 |
| ·课题来源、背景与研究意义 | 第8页 |
| ·国内外研究现状 | 第8-22页 |
| ·冲旋钻井技术的破岩特点 | 第9-10页 |
| ·冲击器发展概况 | 第10-12页 |
| ·冲旋钻井用钻头发展概况 | 第12-17页 |
| ·钻头与岩石互作用研究 | 第17-19页 |
| ·目前冲旋钻井技术存在的问题 | 第19-20页 |
| ·冲旋钻井技术的研究方向 | 第20-22页 |
| ·本课题研究方案 | 第22-25页 |
| ·研究目标 | 第23页 |
| ·主要研究内容 | 第23页 |
| ·技术路线 | 第23-25页 |
| 2 物探钻头失效分析 | 第25-36页 |
| ·物探钻头本体失效分析 | 第25-27页 |
| ·钻头冲击端面失效分析 | 第25-26页 |
| ·钻头花键失效分析 | 第26-27页 |
| ·物探钻头牙齿失效分析 | 第27-35页 |
| ·齿的脱落 | 第27-29页 |
| ·齿的断裂 | 第29-32页 |
| ·齿的磨损 | 第32-34页 |
| ·牙齿裂纹的扩展与磨损关系 | 第34-35页 |
| ·本章小结 | 第35-36页 |
| 3 冲击载荷下岩石破碎机理研究 | 第36-52页 |
| ·冲击载荷下岩石的力学性质 | 第37页 |
| ·冲击破岩机理理论研究 | 第37-42页 |
| ·冲击载荷下岩石的破碎机理 | 第38-39页 |
| ·破岩效率的影响因素 | 第39-42页 |
| ·冲击破岩机理仿真研究 | 第42-50页 |
| ·LS-DYNA简介 | 第42-45页 |
| ·有限元模型 | 第45-46页 |
| ·计算结果及分析 | 第46-50页 |
| ·本章小结 | 第50-52页 |
| 4 物探冲击钻具系统动力学研究 | 第52-67页 |
| ·定义系统能量传递效率 | 第52-53页 |
| ·冲击动力学理论 | 第53-55页 |
| ·动载下岩石特性描述 | 第55-56页 |
| ·冲锤-钻头-岩石动力学模型 | 第56-64页 |
| ·模型的简化 | 第56-57页 |
| ·假设条件 | 第57页 |
| ·系统动力学方程 | 第57-62页 |
| ·算例 | 第62-63页 |
| ·应用分析 | 第63-64页 |
| ·对钻头与岩石互作用模型研究的探讨 | 第64-66页 |
| ·对岩石抗冲击破碎阻力的探讨 | 第64-65页 |
| ·对建立钻头与岩石互作用模型的讨论 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 5 物探钻头牙齿受力分析与倾角设计 | 第67-91页 |
| ·中间齿受力分析 | 第67-71页 |
| ·接触面积计算 | 第67-68页 |
| ·接触应力计算 | 第68页 |
| ·0710型不同齿形作为中间齿时的最大接触应力计算 | 第68-71页 |
| ·边齿受力分析与倾角设计 | 第71-86页 |
| ·轴向载荷P作用下边齿的应力状态 | 第71-73页 |
| ·切向载荷F作用下边齿的应力状态 | 第73-74页 |
| ·P和F共同作用时牙齿危险点当量应力 | 第74-76页 |
| ·应力与倾角关系分析 | 第76-83页 |
| ·I-I’截面危险点倾角-应力值变化幅度 | 第83-85页 |
| ·倾角范围的确定 | 第85-86页 |
| ·考虑冲击疲劳寿命的牙齿设计 | 第86-89页 |
| ·冲击载荷下硬质合金的疲劳曲线 | 第86-87页 |
| ·牙齿在不同冲击疲劳寿命下齿冠半径尺寸计算 | 第87-89页 |
| ·本章小结 | 第89-91页 |
| 6 物探钻头结构与加工工艺改进设计 | 第91-99页 |
| ·钻头本体结构与加工工艺改进设计 | 第91-94页 |
| ·结构改进设计 | 第91-92页 |
| ·材料的选择和加工工艺改进 | 第92-94页 |
| ·钻头牙齿的材料、齿形结构、布齿设计 | 第94-98页 |
| ·材料的选择 | 第94-95页 |
| ·牙齿的选择 | 第95-96页 |
| ·硬质合金齿数量和布置 | 第96-97页 |
| ·固齿工艺 | 第97-98页 |
| ·改进后的物探钻头三维模型 | 第98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 7 结论与展望 | 第99-101页 |
| ·主要完成的工作和结论 | 第99页 |
| ·创新工作 | 第99-100页 |
| ·进一步研究方向 | 第100-101页 |
| 论文发表及科研情况 | 第101-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-107页 |