延脆性变化对隧道掘进机刀具破岩过程及其破坏模式影响的颗粒元模拟分析

在全断面岩石掘进机(TBM)刀具破岩的颗粒元模拟中颗粒参数的选取至关重要,其中颗粒间平行黏结切向、法向强度是关键控制性参数之一,它们之间的比值关系直接决定所模拟试样的延脆性质,影响刀具破岩过程及其破岩效果。为探讨延脆性对刀具破岩模式的影响,(1)建立9种采用不同平行黏结强度比值的数值模型,分别进行单轴压缩及巴西劈裂模拟研究不同延脆性试样的力学行为及破坏模式的变化。(2)对9种模型进行双刀破岩,并监控其裂缝的发展情况及刀具的受力状况。(3)为减小随机性对模拟结果的影响,通过改变随机数,每种模型重复模拟5次,综合分析5次的计算结果。模拟分析发现,随着切向和法向黏结强度比值(τ_c/σ_c)的增大,试样的脆性增加,破坏模式逐渐从剪切破坏转变为脆性张拉破坏,刀具破岩压碎区范围减小,张拉裂缝更容易在刀具间贯通延伸从而切割出块体更大的岩渣;随着试样脆性的增加,归一化比能减小,刀具破岩的效率增加;平行黏结强度比值相同的条件下采用不同随机数种子生成的模型中,试样的具体破坏情况有一定的差别,但总体破坏模式相似。

再结晶钝钼片材尺寸对延—脆性转变温度的影响

本文在液氮温度到室温范围内，对不同宽度和厚度的试样进行了三点弯折试验，研究了试样尺寸对再结晶纯钼片材的延－脆性转变温度的影响。本研究用二个参数、即临界应力和临界温度描述材料的延－脆性转变特性，结果归纳如下：（１）试样厚度为１．０ｍｍ时，试样宽度在１￣４ｍｍ范围内宽度对临界应力和临界温度的影响几乎可忽略不计。（２）试样宽度为４ｍｍ时，试样厚度在０．５￣１．

硬脆材料延性域切削的断裂力学有限元分析

在有限元分析的基础上 ,采用断裂力学中的 J积分判据 ,给出了判别硬脆材料微切削中的塑性 -破碎切削模式转变的准则 ,并对两种典型的硬脆材料 Zr O2 和 Al2 O3 进行了计算 .实验结果表明 。

岩石破碎过程中延-脆性转化特性研究

钻头的破岩提速是钻井作业中的永恒话题。对于PDC钻头,其切削深度超过临界转化深度时破岩节能效率更高。因此,研究PDC钻头破岩时的延-脆性转化规律具有实际工程意义。本文通过理论分析,分别从破碎比功、能量分配、岩屑粒径特性以及微裂纹形成特征四个角度确定了研究PDC钻头破岩过程中延-脆性转化的判定指标。然后提出一种研究PDC钻头破岩过程中的延-脆性转化问题的判定指标组合分布法。在此基础上,建立起单齿切削红纱岩的离散元数值模型。

小冲杆试验法及其在评定材料韧性方面的应用

多位研究者证明 ,作为微试样技术之一的小冲杆试验法可以代替传统试验方法测出材料的各项力学性能。本文简要介绍了这种新型试验方法的工作原理 ,并详细介绍和分析了用小冲杆试验技术测定材料延脆性转变温度 ( DBTT或 FATT)及断裂韧性 ( KIC或 JIC)等韧性指标的研究工作 。

工程陶瓷加工表面临界条件的研究

研究了工程陶瓷磨削加工时的未变形切屑厚度模型,陶瓷加工时材料去除形式分为延性域去除、延脆性域去除和脆性域去除等3种,并通过引进延性域系数η_0、延脆性域系数η_1,建立了延脆性域2个临界磨削深度模型。利用微晶玻璃陶瓷展开磨削试验,得到了工程陶瓷加工表面粗糙度与磨削速度、磨削深度、工件进给速度及未变形切屑厚度的关系,进而得出工程陶瓷加工表面临界条件的规律,并给出了所提出的相关系数和微晶玻璃陶瓷延脆性域2个临界磨削深度,为工程陶瓷加工表面成形机理的研究提供了一定的参考。