湖南省科技重大专项(2010FJ1002)
- 作品数：22 被引量：313H指数：11
- 相关作者：夏毅敏谭青徐孜军朱逸李建芳更多>>
- 相关机构：中南大学湘潭大学中国铁建重工集团有限公司更多>>
- 发文基金：湖南省科技重大专项国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学自动化与计算机技术交通运输工程机械工程更多>>
- 盘形滚刀切削单因素对切削力影响的研究被引量：6
- 2012年
- 采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,选择基于双失效准则的岩石连续动态损伤本构模型,建立盘形滚刀破岩过程有限元分析模型,动态模拟获得刀具受力特性。通过实验,验证了所建立的刀具破岩有限元分析模型的正确性和可行性。在大量单因素切削数值模拟的基础上,分析得到了刀刃角、刀刃宽度、过渡圆弧半径、切削深度以及切削速度等因素对切削性能的影响规律,为盘形滚刀结构设计、具体工况下工作参数的选择提供一定的参考依据。
- 薛静夏毅敏周易吴彩庭袁鹏飞
- 关键词：盘形滚刀数值模拟
- 管片拼装机回转啮合系统动力学特性分析被引量：2
- 2013年
- 针对管片拼装机工作特点,利用有限元软件与动力学仿真软件,建立考虑回转驱动系统实际结构、支撑刚度、轮齿变形的回转驱动系统刚柔耦合动力学仿真模型。分析管片拼装机安装不同位置管片的动态过程,研究回转驱动系统的载荷变化规律。在此基础上进行动态模拟,分析啮合齿轮角速度变化等动态响应特性。对比分析发现,增大大齿轮的回转支承刚度能够提高回转啮合系统的传动平稳性和回转系统的定位精度。
- 胡兴怀夏毅敏梅勇兵朱宗铭朱湘衡
- 关键词：内啮合动力学
- 岩石温度对盘形滚刀掘进参数破岩特性的影响被引量：13
- 2015年
- 为了研究在岩石温度变化条件下盘形滚刀掘进参数对破岩特性的影响,以颗粒流理论为平台,从细观角度上建立了基于岩石温度变化的盘形滚刀热力学破岩数学模型,模拟了不同工况下岩石裂纹生成、扩展和岩渣形成的全过程,并对掘进参数对破岩特性的影响规律进行了研究,从细观角度解释了不同岩石温度下滚刀的破岩机制.利用直线式TBM滚刀破岩实验台,通过实验验证在岩石温度变化条件下掘进参数对滚刀破岩的影响规律是否与数值模拟有较好的一致性.研究结果表明:1)岩石温度升高,降低了岩石硬度、强度等力学性质,破岩时裂纹数增多且微裂纹迅速扩展,降低了滚刀破岩载荷,提高了破岩效率;2)低贯入度时,岩石不容易被侵入破碎;随着岩石温度的升高,岩石越来越容易挤压破裂;随着贯入度增加,失效区域进一步扩大,破岩效率提高;3)滚刀之间的协同作用随刀间距的增加而减弱,最优刀间距随岩石温度的升高而增加,随贯入度的增大而增加;4)提高岩石温度能增强滚刀之间的协同作用,提高破岩效率.
- 张桂菊谭青夏毅敏李建芳劳同炳张晋浩
- 关键词：TBM盘形滚刀贯入度颗粒流
- 复合式土压平衡盾构隧道开挖面稳定理论与应用研究被引量：2
- 2012年
- 简要介绍了土压平衡盾构的应用范围和特点;论述了盾构隧道开挖面的稳定机理和支护压力的计算方法。以ZTE6250复合式土压平衡盾构为例,详细介绍了该盾构的设计思路、稳定隧道开挖面的实现过程以及支护压力的控制方法。
- 梅勇兵
- 关键词：土压平衡盾构支护压力掘进参数
- 盾构地质适应性配刀规律研究被引量：19
- 2011年
- 针对盾构地质适应性配刀的复杂与模糊性,提出一种基于模糊数学理论的地质适应性配刀方法。确定了影响刀盘配刀的两个比较重要的因素——岩层抗压强度和岩层完整程度,引入模糊数学理论,分别建立了刀具对岩层抗压强度和完整程度的模糊适应关系及适应性隶属度函数,并建立了相应的模糊综合评价模型。应用该地质适应性配刀方法对某地层(岩石单轴饱和抗压强度Rc=75 MPa,RQD=66%)进行配刀分析,结果表明可以采用单刃滚刀对该种地层进行切削。
- 夏毅敏罗德志周喜温
- 关键词：盾构
- 一种盾构刀盘的有限元分析被引量：14
- 2012年
- 刀盘是盾构机的关键部件之一,主要用来完成对掌子面岩土的破碎剥离。根据某盾构刀盘的结构特点,建立其三维实体模型,并建立了刀盘相应的有限元计算模型,对刀盘在土压不平衡工况和土压平衡工况下的受力特性进行分析,得到了刀盘在各工况下的应力应变分布规律。分析结果表明,最大等效应力出现在牛腿与面板的交界处,同时牛腿与法兰盘以及面板与辅梁的连接处有较大的应力。最大应力为230 MPa,最大变形为2.098 mm。研究结果可为刀盘的结构设计和工程施工维护提供基础数据。
- 暨智勇
- 关键词：盾构刀盘有限元分析应力
- 盾构切刀顺次破岩机制的数值模拟研究被引量：6
- 2013年
- 在对盾构切刀顺次破岩实际工况提出合理简化的基础上,从岩土细观角度出发,采用颗粒离散元法建立了切刀破岩的二维数值模型,研究了两把盾构切刀顺次作用下的破岩机制和影响因素,并通过试验对切刀破岩过程中切屑堆积现象及破岩力学特性进行了验证。研究表明,刀具尖端的破坏作用最为明显;切削岩石时切削力随着切削行程不断波动,水平切削力大于垂直切削力;不同于单刀切削,切刀顺次作用时前刀刮过的岩面留下了大量残余裂纹,使得后刀所受的切削力减小;从切削性能来看,随着切削深度的增加,岩石破碎块度不断增大,切削力和裂纹数迅速增加,说明切深与切削力密切相关;切削试验观测到了切屑在前刀面堆积和切削力的波动现象,与数值模拟具有较好的一致性。
- 徐孜军谭青夏毅敏易念恩朱逸刘川
- 关键词：盾构切刀破岩颗粒流程序数值模拟
- 盾构自动导向系统精度分析被引量：6
- 2011年
- 文章对盾构自动导向系统中影响精度的几个条件:仪器精度、计算模型精度和安装精度进行了理论分析,并提出了仪器选型精度条件、导向系统现场安装的精度要求,为盾构自动导向系统选型及安装提供了参考依据。
- 贺泊宁
- 关键词：隧道施工盾构
- 基于地质特性的长螺旋钻机提升功率的研究被引量：2
- 2013年
- 为合理选择长螺旋钻机的提升力和提升功率,实现动力头和提升绞车参数的合理控制,在研究回转提升方式下的土壤运动规律基础上,根据地基土的地质特性,借助于土壤动力学和功率平衡原理,研究了提升过程中的钻具系统力学行为和能耗,推导出在回转提升方式下的提升功率的计算公式。通过基于岩土工程勘测报告提供的地质参数的提升功率仿真,研究了提升速度、动力头回转速度对提升功率的影响规律。最后进行了现场实验研究,实验结果与理论计算之间的误差在1%以内,表明所建立理论公式的正确性。所建立的计算方法可用于长螺旋钻机能否入场的判定及长螺旋提升系统合理控制的基础。
- 罗春雷宋长春顾增海喻威
- 关键词：长螺旋钻机地质特性提升力回转速度
- TBM刀盘掘进载荷影响因素研究被引量：11
- 2015年
- 全断面隧道掘进机(TBM)刀盘总推力与总扭矩是决定刀盘使用性能的关键因素。基于扩展Drucker-Prager岩石屈服准则,采用有限元软件ABAQUS模拟刀盘掘进破碎岩石的过程,利用正交试验方法研究了刀盘工作参数、地质参数和结构参数对刀盘总载荷的影响规律。结果表明:刀盘直径对刀盘掘进的总载荷起决定性作用,贯入度以及岩石单轴抗压强度对其有明显的影响,刀盘转速对其影响最小。通过单因素分析了贯入度与刀盘转速对刀盘总扭矩的影响,并对比工程实际数据对其进行了验证。
- 夏毅敏朱湘衡林赉贶杨妹
- 关键词：正交试验贯入度工程数据
