| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 引言 | 第9-11页 |
| 1.2 全断面岩石隧道掘进机的发展及应用现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 全断面隧道掘进机的发展 | 第11-12页 |
| 1.2.2 全断面隧道掘进机的应用现状 | 第12-13页 |
| 1.3 盘形滚刀破岩的国内外研究现状及存在的问题 | 第13-15页 |
| 1.3.1 盘形滚刀破岩的国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 存在的问题 | 第14-15页 |
| 1.4 数值模拟中岩石材料模型对TBM刀具受力的影响及存在的主要问题 | 第15页 |
| 1.5 论文的主要研究目的和内容 | 第15-17页 |
| 第二章 TBM盘形滚刀的破岩机理及受力预测公式 | 第17-30页 |
| 2.1 盘形滚刀简介 | 第17-18页 |
| 2.2 TBM盘形滚刀的破岩机理 | 第18-20页 |
| 2.3 盘形滚刀破岩的影响因素 | 第20-21页 |
| 2.4 盘形滚刀的受力预测公式 | 第21-30页 |
| 2.4.1 伊万斯(Evans)预测公式 | 第22-23页 |
| 2.4.2 秋三藤三郎预测公式 | 第23页 |
| 2.4.3 罗克斯巴勒(E.F.Roxborough)预测公式 | 第23-24页 |
| 2.4.4 科罗拉多矿业学院预测公式 | 第24-26页 |
| 2.4.5 东北工学院岩石破碎研究室预测公式 | 第26-27页 |
| 2.4.6 上海交通大学640 教研室预测公式 | 第27-28页 |
| 2.4.7 华北水电学院北京研究生部预测公式 | 第28-30页 |
| 第三章 数值模拟中岩石的材料模型 | 第30-41页 |
| 3.1 LS-DYNA简介 | 第30-31页 |
| 3.2 LS-DYNA中适用于岩石的材料模型简介 | 第31-37页 |
| 3.2.1 Soil and crushable foam model (Material model 5) | 第32页 |
| 3.2.2 Pseudo tensor model (Material model 16) | 第32-33页 |
| 3.2.3 Isotropic elastic-plastic with oriented cracks model (Material model | 第33页 |
| 3.2.4 Geologic cap model (Material model 25) | 第33-35页 |
| 3.2.5 Concrete damage model (Material model 72) | 第35-36页 |
| 3.2.6 Soil/concrete model (Material model 78) | 第36页 |
| 3.2.7 Brittle damage model (Material model 96) | 第36-37页 |
| 3.3 Johnson-Holmquist concrete model (Material model 111) | 第37-41页 |
| 3.3.1 等效强度模型（破坏面方程） | 第37-38页 |
| 3.3.2 累积损伤模型 | 第38-39页 |
| 3.3.3 状态方程 | 第39-41页 |
| 第四章 盘形滚刀切削岩石有限元模型的建立 | 第41-47页 |
| 4.1 盘形滚刀及岩石的实体几何模型 | 第41-42页 |
| 4.2 单元类型的选择 | 第42-43页 |
| 4.3 盘形滚刀的材料模型及参数、网格划分 | 第43-44页 |
| 4.4 岩石的材料模型及参数、网格划分 | 第44-45页 |
| 4.5 定义接触 | 第45页 |
| 4.6 施加载荷及边界条件 | 第45页 |
| 4.7 求解控制参数的设定 | 第45-47页 |
| 第五章 盘形滚刀切削载荷的数值模拟与结果分析 | 第47-81页 |
| 5.1 盘形滚刀切削载荷与切深的关系 | 第47-55页 |
| 5.1.1 岩石单轴抗压强度为48MPa、切深为11mm时的结果分析 | 第47-50页 |
| 5.1.2 岩石单轴抗压强度为48MPa时滚刀切削载荷随切深变化的数值模拟分析 | 第50-54页 |
| 5.1.3 岩石单轴抗压强度为192MPa时滚刀切削载荷随切深变化的数值模拟分析 | 第54-55页 |
| 5.2 盘形滚刀切削载荷与围压的关系 | 第55-64页 |
| 5.2.1 岩石单轴抗压强度为48MPa时滚刀切削载荷随围压变化的数值模拟分析 | 第56-61页 |
| 5.2.2 岩石单轴抗压强度为192MPa时滚刀切削载荷随围压变化的数值模拟分析 | 第61-64页 |
| 5.3 盘形滚刀切削载荷与岩石强度的关系 | 第64-67页 |
| 5.4 刀具磨损对盘形滚刀切削载荷的影响 | 第67-69页 |
| 5.5 岩石材料损伤参数对盘形滚刀切削载荷的影响 | 第69-74页 |
| 5.5.1 损伤参数D1、D2 对滚刀切削载荷的影响 | 第69-71页 |
| 5.5.2 损伤参数EFMIN对滚刀切削载荷的影响 | 第71-74页 |
| 5.6 盘形滚刀切削载荷与刀间距的关系 | 第74-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-84页 |
| 6.1 已做工作总结 | 第81-83页 |
| 6.2 今后工作展望 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 参加科研情况说明 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
