云母基高强度可切削微晶玻璃的研究

着重研究了以钙氟金云母为主相的可切削微晶玻璃的组成、结构和性能。 XRD和 EDS的分析结果表明 ,微晶玻璃以钙氟金云母、t- Zr O2 为主相 ,另有 Kx Ca( 1 - x) /2 Mg2 Si4 O1 0 F2 和 m- Zr O2 存在。微晶玻璃强度达 2 35MPa,比目前临床用同类材料强度提高近一倍 ;断裂韧性最高为 2 .17MPa· m1 /2 ;显微结构对材料性能影响尤为显著。理论分析和实验结果表明 ,具有大量细小晶粒的材料 ,其强度较高。

新型高强度牙科切削陶瓷材料的研制

【目的】研制一种新型的高强度钙云母牙科切削陶瓷材料。【方法】筛选材料配方 ,通过玻璃熔制、晶化热处理 ,得到玻璃陶瓷 ,用X射线衍射分析玻璃陶瓷的晶相成分 ,并用三点抗弯法测量材料的强度。【结果】得到了含钙云母的新型切削陶瓷 ,其三点抗弯强度最高达到 (2 10 2± 14 7)MPa。【结论】通过改变金云母玻璃陶瓷内部的晶体结构可以得到新型具有较高强度的牙科切削陶瓷。

基于数字钻技术的岩石强度特性预测方法研究

【目的】快速准确地超前预报岩体力学参数。【方法】通过分析取芯钻头的受力特点,根据力学极限平衡原理建立钻进过程中机-岩相互作用的数学模型,提出一种基于数字钻技术的岩石主要强度参数(内摩擦角、单轴抗压强度和抗拉强度)的解析方法。利用自主研发的高精度数字钻系统预测4种岩石的内摩擦角并与室内试验测定值进行对比,验证该方法的可靠性。通过对岩石强度与内摩擦角、切削强度比(岩石无侧限抗压强度与切削强度之比)进行相关性分析,预测岩石强度并对预测结果进行验证。【结果】通过数字钻技术获得的岩石的内摩擦角与标准室内试验测定值之间的误差为1.0%~3.5%。岩石单轴抗压强度、抗拉强度均与切削强度比呈线性正相关,岩石强度的预测值与室内标准试验测定值之间的误差略超过20.0%。【结论】利用数字钻技术预测的岩石力学参数经过验证具有可靠性,该方法在实际工程中具有一定的应用价值。

PDC钻头布齿参数对其强度影响的研究

为了探寻PDC钻头的主要几何参数对其强度的影响,以适应软-中硬互层岩层的三翼内凹PDC钻头为例,利用ANSYS软件建立了PDC钻头有限元分析模型,并对模型在静载荷作用下的应力、位移进行了数值分析研究,得到了齿前角、侧转角等布齿结构参数对该PDC钻头切削齿强度的影响规律。计算结果表明,齿前角和侧转角的变化对切削齿强度的影响显著,为三翼内凹PDC钻头合理设计提供了依据。最后指出采用的数值分析方法也适用于其他类型PDC钻头的强度研究。

冻土的切削力学特性

介绍用自制的快速冻土切削试验台,在不同的温度、含水量、切削速度和切削深度的条件下进行的冻土切削试验,分析了这些外界条件对切削比阻及切削破坏形态的影响。试验结果表明,在含水量中等和较高及温度较低时,冻土的切削主要以刀具撕裂冻土的破坏形式出现,深切削比浅切削省功,刀具磨损小。