方向没有变形;换一句话,切削过程中,切屑.刀具.岩石系列是在平面应变状态;这样就可以把空间问题作为平面问题来处理; (2)刀具是连续地切割岩石,即刀具切削过程中的热扩散是相同的; (3)因为切变应力f确定摩擦力与摩擦功,可以设在Ac与AD区上热量生成速率变化与切变应力变化相似的; (4)剪切变形功完全转化为热能。 7 重庆大学硕士学位论文 2钻头切削区热源分布与热量传递理论分析 2.2.前刀面热流密度分析 2.2.1.剪切角假定剪切滑移面坡度角称为剪切角;是剪切滑移面与切削速度间的夹角,它表示出了剪切滑移面的位置。切削岩石过程中,剪切角口的计算公式为【詈一y)+缈+J9 卢=i一兰—』_一(2.1) 式中y为刀具前角,rad;妒为刀具材料与岩石之间的磨擦角,rad:Ip为被切岩石的内磨擦角,rad【1 本公式是依靠莫尔强度理论推导出的。按照莫尔强度理论,被切岩层里剪切破坏的斜面上,法向力及切向力的合力数值等于纯剪切力值。换句话说,剪切角大小被剪切力的最小值而确定。图2.2前刀面接受的应力示意图 Fig.2.2 Scheme offorcesapplied to行ont t001f配e 2.2.2.前刀面接受的应力切岩过程中,前刀面接受摩擦力F,与法向力Ⅳ厂,该两个应力是互相垂直的。它们的合力尺称为切屑形成力,如图2.2所示。Rz与Rv分别为切屑形成力R的横向分力与垂直分力,如与Rv也可以称为切向分力与径向分力。因为剪切力尺d是合力尺假定剪切滑移面AB上的投影,因此尺:与Rd之间的夹角等于假定剪切角卢。材料力学认为,试件受到压缩变形破坏情况下,试件产生剪切变形,其方向约与作用力方向成45。。切削过程之情况非常类似材料力学实验中材料的压缩破坏之情况;可以认为岩石切削时,切削层受到刀具前刀面的推挤后产生以剪切滑移为主的塑性变形过程。因此近似计算时,可以假设切屑形成力尺方向与假定剪
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