%0 Journal Article
%T 刀盘掘进过程动态仿真
%A 韩美东
%A 曲传咏
%A 蔡宗熙
%A 金立帅
%J 哈尔滨工程大学学报
%D 2015
%R 10.3969/j.issn.1006-7043.201404053
%X 刀盘是岩石隧道掘进机(TBM)开挖岩石的关键部件,通过试验或者现场施工数据得到其与围岩的相互作用规律极为困难。利用数值模拟方法,在ABAQUS/Explicit环境下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岩体的本构模型;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,并基于显式积分算法实现了TBM刀盘掘进全物理过程的直接数值模拟,得到了刀盘的动态掘进载荷以及掌子面岩体的损伤失效状态。仿真结果表明:对于所选定的岩石力学参数,当推进距离达到8.5 mm时,掌子面岩体全面损伤,刀盘进入稳定掘进阶段;在掘进过程中,刀盘载荷波动剧烈,其第1阶主频约为刀盘转动频率的2倍。上述模拟方法可以为TBM掘进过程的分析提供有效的工具。
%K TBM刀盘
%K Drucker-Prager模型
%K 显式积分算法
%K 数值仿真
%K 掘进载荷
%K 幅频特性
%U http://heuxb.hrbeu.edu.cn/oa/darticle.aspx?type=view&id=20150815