振动冲击下PDC切削齿在层理岩层的破岩仿真分析

层理岩层是钻井工程中经常遇到的一类岩层,存在地质条件复杂、非均质性强、软硬交错、地层倾角大等特点,PDC钻头在该类岩层破岩效率低,经常发生先期损失。为了提高PDC钻头在层理岩层的破岩效率,以Drucker-Prager准则作为岩石的本构关系,用有限元软件建立PDC切削齿在振动冲击下破岩的仿真模型,研究了层理岩层在PDC切削齿切削过程中的破碎情况及PDC切削齿在不同振动频率和冲击幅度下对层理岩层破岩效率的影响。研究表明:振动频率越高,破岩比功越小,冲击幅值大小与破岩比功无明显相关性,振动冲击载荷有利于提高层理岩层的破岩效率。     

岩石破碎方法的研究现状及展望

综述了机械破岩(冲击破岩、切削破岩和冲击-切削破岩)和非机械破岩(水力破岩、热-机碎岩、贯通锥形断裂破岩、激光破岩、微波破岩、等离子破岩和电子束破岩)两种岩石破碎方法的研究现状,分析了各自的优缺点,对我国岩石破碎研究的发展趋势进行了展望。     

金刚石钻进能量与花岗岩地层风化程度的关系

基于钻进过程监测系统在充填土-风化花岗岩地层中对液压旋转钻进的监测数据,对金刚石钻进系统的能量进行了分析.结果表明,钻进系统的能量分布与在普通风化花岗岩地层中的结果一致,黏滞能、动能以及钻进总能量与岩石的风化程度呈负相关,轴力功与岩石的风化程度呈正相关,说明金刚石钻进能量与岩石风化程度具有很好的响应关系.动能、轴力功及黏滞能受钻进方式影响,用于地层识别将受严格的可比条件限制.金刚石钻进比功随岩石风化程度的增强而减少,在不同风化程度的岩层中具有很好的分区性.而且,在充填土及全风化、强风化花岗岩地层中,金刚石旋转钻进比功值明显低于冲击凿碎比功,在微风化的坚硬岩中,旋转钻进比功则明显高于冲击凿碎比功.     

冲击载荷作用下岩石破碎数值模拟及试验研究

运用数值模拟方法研究了冲击载荷作用下的岩石微观结构特性变化,通过对岩石内部应力分布及裂纹分布图可以得出冲击载荷破岩时岩石内部在垂直方向产生一个拉应力区和一个压应力区,刀具下方的拉应力最大;中间裂纹扩展速度比径向和侧向裂纹都要快,裂纹面呈三角形状。在多功能试验装置上对花岗岩进行冲击载荷破岩试验,试验结果表明:单纯提高冲击载荷对破岩效果不会有很大的提高,存在一个最佳破岩冲击能(63J)。     

热轧中厚板冲击功的神经网络预报模型

为了对济钢Q345B中厚板的常温夏比冲击吸收功进行预报并指导生产,采用神经元网络建立了冲击吸收功与化学成分、工艺参数、屈服强度及抗拉强度等因素间的关系预报模型.并分别采用实测与预测的强度值对夏比冲击吸收功进行了预报,预报结果和实测值吻合较好.在此基础上,将化学成分及生产工艺对冲击吸收功的影响进行了计算分析,得出了与基本物理冶金学规律一致的计算结果.因此,在给定化学成分、成品厚度和实测强度或强度指标可精确预报的条件下,所建立的模型能预报济钢Q345B热轧中厚板的常温冲击吸收功.     

盾构刀具冲击破岩传递过程研究

为研究滚刀冲击破岩的传递过程,以盾构机冲击破岩试验台滚刀为研究对象,通过静力加载分析得到滚刀刀轴刚度与刀圈变形量.在振动理论建模的基础上,通过ADAMS对滚刀进行动力学仿真,并对仿真振动信号进行相关性分析.最后在盾构机滚刀冲击破岩试验台上验证了研究结果.研究表明:滚刀冲击振动经过刀体以后衰减与畸变极小,对滚刀施加的冲击振动有97!能够传递给岩石.随着冲击动载荷的增大,滚刀受到的总载荷增大,滚刀侵入深度增大.同时大理岩的破碎块增大,破碎重量增加.     

论高能碎石机

一、概述国内外的大量研究试验证明:对于爆破后形状不规则的、坚硬的大块矿岩,采用高能量(≥1000kg·m)冲击功的碎石机来进行二次破碎,可达到最好的破碎效果和技术经济指标。因此,研究高能量冲击功的碎石机就成为必然的发展趋势。     

Q235B热轧板冲击功人工神经网络与线性回归预报模型的比较

为了对第四钢轧厂生产的Q235B热轧板的常温夏比冲击吸收功进行预报以指导生产,根据冲击吸收功与化学成分、板的终轧厚度、屈服强度及抗拉强度、延伸率间关系的研究,分别用神经元网络法和回归法开发了预报Q235B热轧板冲击功的2种模型.研究发现,神经元网络模型预报结果和实测值吻合较好.在给定化学成分、成品厚度和实测力学性能的条件下,该模型预报Q235B热轧板的常温冲击吸收功准确度较高.     

基于数值模拟的冲击载荷下岩石振动分析

钻遇深井硬地层时旋转冲击钻井是应用最广泛的钻井方法之一,基于Drucker-Prager本构关系建立方程,应用有限元数值模拟软件分析各参数对岩石振动的影响,并采用进行室内试验进行验证。结果表明:岩石在钻头的冲击载荷作用下的振动是互扰的,岩石振动,受到岩石自身刚度、密度的影响,当钻头对岩石施加一个高频冲击力时,则刚度越小的岩石振动越大,振动速度越快冲,击载荷下岩石破岩机理的研究对于指导井下钻井冲击工具的设计具有重要意义。     

仪器化冲击试验机冲击吸收功的测量方法研究

传统的摆锤试验机冲击吸收功的测量均采用刻度表盘方式,这种方法简单易行,但测量精度较差,在实际操作中经常出现误操作.本文提出-种利用计算机测量冲击吸收功的方法,可大大提高冲击吸收功的测量精度,并且实现试验机的全自动操作.     

数字冲击功测量仪

给出一种新型金属材料冲击功数字测量仪。角度检测采用了新方法——脉冲测量法．仪表具有精度高．可进行数字通讯等优点。     

硫含量对Q345E低温冲击吸收功影响的研究

研究了硫含量对风电法兰用钢Q345E低温冲击吸收功的影响。结果表明,控制硫含量在一个适当范围内,可以提高低温冲击吸收功值。     

回火温度对改进型T23钢冲击吸收功的影响

T23钢较高的再热裂纹敏感性严重危害了超超临界火电厂的安全运行.前期通过成分改进得到的改进型T23钢再热裂纹敏感性得到了较大的改善,但冲击吸收功较低.为了提高改进型T23钢的冲击吸收功,研究了回火温度对改进型T23钢显微组织、硬度和冲击吸收功的影响.测量改进型T23钢750～810℃回火后的硬度和冲击吸收功,并利用光学...     

700 MPa级高强度磁轭钢冲击功波动的原因分析

采用金相检测等方法,对含Ti高强度磁轭钢冲击功波动的原因进行了研究,结果表明:终轧温度过高及通卷终轧温度不均而形成的混晶组织,是造成冲击功波动的主要原因。通过下调终轧温度及添加适量的Mo含量,得到了强度和冲击功均匀且富余量合理的高强度磁轭钢。     

40Cr圆钢冲击功不合格原因分析

针对40Cr圆钢个别炉号冲击功不合问题,通过分析钢种成分、金相组织,并对生产过程进行调查,得出A类夹杂物是造成圆钢冲击功不合的主要原因。通过采取有效措施,40Cr圆钢冲击功不合问题得到控制。     

基于EDEM与ADAMS耦合的冲击破碎仿真分析

通过冲击破碎仿真模拟能使多尺度内聚颗粒呈现出较明显的弹性变形阶段、塑性变形阶段以及断裂破碎阶段。文章利用EDEM与ADAMS的双向耦合,对基于离散元法构建的钨矿石多尺度内聚颗粒模型进行冲击破碎仿真试验,通过仿真模拟发现,矿石多尺度内聚颗粒模型在冲击破碎过程中具有较明显的弹性变形阶段、塑性变形阶段以及断裂破碎阶段;分析得到了不同冲击角下破碎黏结键数目、冲击破碎力随时间的变化曲线,二者与冲击破碎能呈线性关系;对碎后的粒度进行筛分、统计,得到多尺度内聚颗粒模型破碎后粒度分布具有一定的单峰偏度正态特性,并与破碎试验结果进行对比,两者一致性较高,证实了利用多尺度内聚颗粒模型模拟矿石冲击破碎的可行性。     

Q345E钢棒材低温冲击功的研究

研究了单独铝微合金化Q345E钢Φ20mm棒材普通轧制工艺和控制控冷轧制工艺在不同温度下的冲击功、强度变化,并对试样的晶粒度和金相组织进行了分析。采用控轧控冷的轧制生产工艺,可使Q345E棒材轧态的晶粒度细化至9.5级,-40℃冲击功达到120J以上,达到了标准的要求,降低了生产成本,提高了钢材的市场竞争力。     

试样缺口形状及加工精度对冲击功的影响

用示波冲击试验技术对V型、U型两种缺口试样的示波曲线进行了分析。结果表明,试样缺口形状尺寸及加工精度,对裂纹形成功有很大影响,是改变冲击功的根本原因。而裂纹扩展功由试验温度和材质因素决定,不受缺口形状尺寸及加工精度的约束。示波冲击试验可以比较直观地反映材料的断裂过程。     

Q345B钢冲击功不合原因分析

对Q345B钢在20℃下冲击功不合的钢带进行化学分析、力学性能、冲击功检验,以及对冲击样断口进行金相分析、扫描电镜分析,判断Q345B冲击不合的原因。结果表明,冲击样断口为解理断口,钢中非金属夹杂物Ti(C,N)破坏了基体的连续性,是钢带冲击不合的根本原因;而材料晶粒粗大,裂纹容易穿过晶界进行扩展是Q345B解理断裂的主要原因。     

应变时效对水电用钢XG800CF冲击功影响研究

基于水电用钢XG800CF应变时效冲击试验,通过强度和冲击功对比、显微组织观察以及应变时效敏感性系数计算进行分析研究.结果 表明:5％应变时效后,0～-60℃冲击功均有一定程度下降,在-40℃时冲击功下降约40％,但是仍满足水电钢冲击性能要求.低于-60℃时具有较高的应变时效敏感性系数,高达70％左右.应变时效前后显微组织未发生明显的改变,主要为回火贝氏体,沿厚度截面由表及里分别是板条贝氏体、板条贝氏体+粒状贝氏体、粒状贝氏体.另外随开轧温度的提高,晶粒度逐渐降低,晶粒粗大,常规冲击功和应变时效冲击功均有较为明显的降低.