天津大学学报
天津大學學報
천진대학학보
JOURNAL OF TIANJIN UNIVERSITY SCIENCE AND TECHNOLOGY
2011年
6期
522-528
,共7页
苏翠侠%王燕群%蔡宗熙%亢一澜%黄田
囌翠俠%王燕群%蔡宗熙%亢一瀾%黃田
소취협%왕연군%채종희%항일란%황전
盾构机%刀盘%载荷分布%数值仿真
盾構機%刀盤%載荷分佈%數值倣真
순구궤%도반%재하분포%수치방진
刀盘是盾构机的关键部件,研究掘进过程中刀盘与界面耦合作用下动态载荷分布是刀盘设计的基础.应用有限元法建立了模拟刀盘掘进的三维分析模型,采用扩展的Drucker-Prager非线性弹塑性模型作为土体的本构模型,应用包含单元删除功能的损伤失效准则模拟切屑的形成及分离,实现了盾构刀盘掘进过程的直接数值模拟,得到了刀盘系统切削载荷随掘进时间的变化曲线以及沿刀盘径向的分布曲线.研究发现,掘进初始阶段刀盘上刀具切削载荷沿径向增大且变化较大,稳定后则沿径向变化较小;刀盘扭矩自初始阶段逐渐增加到1 800kN·m后保持稳定不变,总体变化趋势与实际相符.
刀盤是盾構機的關鍵部件,研究掘進過程中刀盤與界麵耦閤作用下動態載荷分佈是刀盤設計的基礎.應用有限元法建立瞭模擬刀盤掘進的三維分析模型,採用擴展的Drucker-Prager非線性彈塑性模型作為土體的本構模型,應用包含單元刪除功能的損傷失效準則模擬切屑的形成及分離,實現瞭盾構刀盤掘進過程的直接數值模擬,得到瞭刀盤繫統切削載荷隨掘進時間的變化麯線以及沿刀盤徑嚮的分佈麯線.研究髮現,掘進初始階段刀盤上刀具切削載荷沿徑嚮增大且變化較大,穩定後則沿徑嚮變化較小;刀盤扭矩自初始階段逐漸增加到1 800kN·m後保持穩定不變,總體變化趨勢與實際相符.
도반시순구궤적관건부건,연구굴진과정중도반여계면우합작용하동태재하분포시도반설계적기출.응용유한원법건립료모의도반굴진적삼유분석모형,채용확전적Drucker-Prager비선성탄소성모형작위토체적본구모형,응용포함단원산제공능적손상실효준칙모의절설적형성급분리,실현료순구도반굴진과정적직접수치모의,득도료도반계통절삭재하수굴진시간적변화곡선이급연도반경향적분포곡선.연구발현,굴진초시계단도반상도구절삭재하연경향증대차변화교대,은정후칙연경향변화교소;도반뉴구자초시계단축점증가도1 800kN·m후보지은정불변,총체변화추세여실제상부.
