| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.3 存在的问题 | 第14-15页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第15-16页 |
| 1.5 技术路线 | 第16-17页 |
| 第2章 岩石破碎与损伤理论 | 第17-38页 |
| 2.1 岩石的力学性质 | 第17-20页 |
| 2.1.1 岩石的强度性质 | 第17-19页 |
| 2.1.2 岩石的脆塑性 | 第19-20页 |
| 2.2 岩石中的应力和位移分布 | 第20-24页 |
| 2.2.1 岩石受法向集中力情况下应力和位移分布 | 第20-22页 |
| 2.2.2 岩石受切向集中力情况下应力和位移分布 | 第22-24页 |
| 2.3 岩石破碎准则 | 第24-27页 |
| 2.3.1 格里菲斯裂纹准则 | 第24-25页 |
| 2.3.2 摩尔库伦强度准则 | 第25-26页 |
| 2.3.3 霍克布朗准则 | 第26-27页 |
| 2.4 岩石损伤理论 | 第27-33页 |
| 2.4.1 岩石破坏形式和损伤过程 | 第27-29页 |
| 2.4.2 岩石裂纹形成过程 | 第29-31页 |
| 2.4.3 岩石裂纹扩展过程 | 第31-33页 |
| 2.5 简单载荷下的破岩理论 | 第33-37页 |
| 2.5.1 压入作用下破岩理论 | 第33-35页 |
| 2.5.2 切削作用下破岩理论 | 第35-37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 PDC齿与岩石互作用过程的受力分析 | 第38-46页 |
| 3.1 圆柱压头压入岩石的接触压力研究 | 第38-40页 |
| 3.1.1 圆柱压头平压入岩石的应力分布 | 第38-39页 |
| 3.1.2 圆柱压头侧压入岩石的应力分布 | 第39-40页 |
| 3.2 PDC齿压入岩石的受力分析 | 第40-45页 |
| 3.2.1 PDC齿在垂直载荷下压入岩石的受力分析 | 第41-44页 |
| 3.2.2 PDC齿在水平载荷下压入岩石的受力分析 | 第44页 |
| 3.2.3 PDC齿在双向载荷下压入岩石的受力分析 | 第44-45页 |
| 3.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 PDC齿切削破岩的数值模拟方法 | 第46-61页 |
| 4.1 有限元法 | 第46-52页 |
| 4.1.1 有限元分析的步骤 | 第46-48页 |
| 4.1.2 有限元动力学 | 第48-50页 |
| 4.1.3 显式动力学求解方法 | 第50-51页 |
| 4.1.4 LS-DYNA显式有限元软件 | 第51-52页 |
| 4.2 LS-DYNA显式有限元建模方案 | 第52-60页 |
| 4.2.1 岩石的本构关系和弹塑性损伤参数 | 第52-56页 |
| 4.2.2 数值模拟关键参数与设置方案 | 第56-60页 |
| 4.3 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 PDC齿作用下岩石的损伤规律和破碎过程 | 第61-83页 |
| 5.1 有限元仿真分析方案设计 | 第61-63页 |
| 5.2 PDC齿破岩机理研究 | 第63-74页 |
| 5.2.1 PDC齿作用下的岩石损伤和裂纹分析 | 第63-65页 |
| 5.2.2 PDC齿破岩过程中岩石应力状态分析 | 第65-67页 |
| 5.2.3 PDC齿破岩过程中切削力变化规律分析 | 第67-68页 |
| 5.2.4 PDC齿作用下岩石损伤规律与破岩机理总结 | 第68-71页 |
| 5.2.5 “相邻效应”机理研究 | 第71-72页 |
| 5.2.6 PDC齿破岩模型的验证 | 第72-74页 |
| 5.3 PDC齿作用下岩石损伤破碎的影响因素研究 | 第74-82页 |
| 5.3.1 前倾角对岩石损伤破碎的影响 | 第74-77页 |
| 5.3.2 切削深度对岩石损伤破碎的影响 | 第77-79页 |
| 5.3.3 岩石强度对岩石损伤破碎的影响 | 第79-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 第6章 总结与展望 | 第83-86页 |
| 6.1 总结 | 第83-84页 |
| 6.2 创新点 | 第84页 |
| 6.3 展望 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 | 第91页 |
