Investigating the cutting force of disc cutter in multi-cutter rotary cutting of sandstone: Simulations and experiments

推力 地质学 扭矩 结构工程 工程类 机械工程 热力学 物理
作者
Tao Li,Zhongyu Zhang,Chengtao Jia,Bo Liu,Yingchao Liu,Yusheng Jiang
出处
期刊:International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences [Elsevier]
卷期号:152: 105069-105069 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.ijrmms.2022.105069
摘要

The cutting forces of a disc cutter are of great significance for advancements toward the design of rock-cutting tools. Studies often model rock-breaking through the 2D analysis of the cutterhead pressure or a linear cutting test of single- or double-disc cutters. However, neither approaches accurately reflect the actual cutting pattern. In this study, two models were constructed for the numerical simulation of continuous multi-cutter rotary rock cutting: one for the modelling of sandstone with soft-to-medium hardness, and the other for the numerical calculation of rotary cutting based on the actual cutting motion of the disc cutter. The results were compared with those of similarity tests conducted in a laboratory. The normal force required by the disc cutter for breaking intact rock surfaces was observed to be greater than that for breaking the broken rock surfaces. Unlike in linear cutting, in multi disc rotary rock-breaking, the cutter applies lateral compression to the rock on both sides, thereby promoting crack extension and penetration. As the mounting radius of the disc cutter increases, the normal and rolling forces, as well as the cutting coefficient of the rolling force, increase; the side force decreases. Moreover, a low thrust and high torque are maintained by the cutterhead.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
殷勤的紫槐应助Much采纳,获得200
1秒前
2秒前
思源应助湿地小怪兽采纳,获得10
3秒前
碎落星沉发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
10秒前
Wei完成签到 ,获得积分10
10秒前
zzzz发布了新的文献求助10
11秒前
满意台灯完成签到,获得积分10
12秒前
侯锐淇完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
风中含玉完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
顾矜应助sisi采纳,获得10
22秒前
碎落星沉完成签到,获得积分10
22秒前
蒸馏水完成签到,获得积分10
23秒前
hongwei发布了新的文献求助10
23秒前
samchen完成签到 ,获得积分10
24秒前
热心语山完成签到,获得积分10
25秒前
35秒前
在水一方应助liyu采纳,获得10
38秒前
YJ完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
多伶俐完成签到,获得积分10
40秒前
摸鱼主编magazine完成签到,获得积分10
45秒前
小翠sx发布了新的文献求助10
47秒前
TL完成签到,获得积分10
47秒前
48秒前
小陈完成签到,获得积分10
50秒前
52秒前
熊猫奇思发布了新的文献求助10
53秒前
一三五完成签到 ,获得积分10
55秒前
liyu发布了新的文献求助10
57秒前
57秒前
cc完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小仙女完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jing完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
纸飞机发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de guyane 2500
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
How to Develop Robust Scale-up Strategies for Complex Injectable Dosage Forms 450
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5862614
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6382857
关于积分的说明 15646399
捐赠科研通 4976163
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2684495
邀请新用户注册赠送积分活动 1627734
关于科研通互助平台的介绍 1585361