一种挖岩刀齿与岩石之间相互作用力的计算方法技术

一种疏浚工程与岩石切削技术领域的挖岩刀齿与岩石之间相互作用力的计算方法，包括以下步骤：确定岩石类型与挖岩用刀齿；测定岩石的抗拉、抗压强度；测定刀齿齿尖圆角；确定切削角度、切削深度相关参数；进行刀齿线性切削岩石试验，确定切削沟槽横断面积与切削深度关系；通过公式计算挖岩刀齿与岩石之间相互作用力即切削阻力。本发明专利技术通过切削沟槽的横断面积、岩石强度以及相关切削参数等建立刀齿与岩石间相互作用力模型，进而对刀齿切削岩石的切削阻力进行预估。本发明专利技术方法适用于具有一定强度的岩石切削阻力计算，具有量纲统一、综合考虑各种切削参数及结果较为准确的优点。虑各种切削参数及结果较为准确的优点。虑各种切削参数及结果较为准确的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种挖岩刀齿与岩石之间相互作用力的计算方法


[0001]本专利技术涉及的是一种疏浚工程与岩石切削
的作用力计算方法，特别是一种具有量纲统一、综合考虑了各种切削参数的挖岩刀齿与岩石之间相互作用力的计算方法。

技术介绍

[0002]港口、航道建设疏浚过程中，往往会遇到岩石地层，为了满足通航水深及工程施工的需求，需要对水下岩石进行切削破碎，因此需要对刀齿切削岩石所受阻力进行预估计算。而目前刀齿与岩石间相互作用力的计算公式，一部分是由二维切削理论推导得来，与实际切削阻力相差较大，另一部分是根据试验数据建立的经验公式，往往只适用于特定工况，且量纲不协调。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术的不足，提出一种挖岩刀齿与岩石之间相互作用力的计算方法，本专利技术具有量纲统一、综合考虑各种切削参数及结果较为准确的优点；采用该方法可以较为准确的预估挖岩刀齿切削风化岩时所受阻力，对港口、航道建设疏浚过程中遇到的岩石切削破碎问题具有重要意义。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现的：本专利技术提供一种挖岩刀齿与岩石之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挖岩刀齿与岩石之间相互作用力的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，确定岩石类型与挖岩用刀齿；步骤二，测定岩石的抗拉、抗压强度；步骤三，测定刀齿齿尖圆角；步骤四，确定切削角度、切削深度相关参数；步骤五，进行刀齿线性切削岩石试验，确定切削沟槽横断面积与切削深度关系；步骤六，通过以下公式计算挖岩刀齿与岩石之间相互作用力峰值，即峰值切削阻力：式中，F
p
为峰值切削阻力，单位kN；d为切削深度，单位mm；A(d)为切削沟槽横断面积与切削深度之间的关系，单位mm2；σ
t
为岩石抗拉强度，单位MPa；σ
c
为岩石抗压强度，单位MPa；α为切削角度，单位(
°
)；g(α)为切削角度对岩石强度的影响因子；r为刀齿齿尖倒角半径，单位mm；r0为r的修正量，单位mm；p为常系数。步骤七，通过以下公式计算挖岩刀齿与岩石之间相互作用力平均值，即均值切削阻力：F
a
＝F...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁鑫，刘功勋，金鹏，王费新，尹纪富，洪国军，谢康，陆寅松，周忠玮，
申请(专利权)人：中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：