全斷面硬岩掘進機刀具系統與破岩機理（簡體書）

本書以工程應用為背景,以大量相關文獻和實踐資料為基礎,系統闡述了全斷面硬岩掘進機刀具系統的研發要點及解決方案,為掘進機企業及隧道工程、礦山工程領域的企業和科研人員提供參考,對於推動我國全斷面硬岩掘進機的技術進步和產業升級具有重要意義。

周鵬，副教授，博士，瀋陽建築大學科學技術研究院院長，瀋陽建築大學科學研究委員會秘書長，國家聯合地方工程實驗室、教育部國際合作聯合實驗室、國家學科創新引智基地、遼寧省建築工程裝備與技術重大平臺學術帶頭人，教育部長江學者創新團隊、遼寧省高等學校創新團隊學術骨幹。目前已發表學術論文30餘篇，其中SCI、EI 收錄 15篇，出版學術專著3部。作為項目主持人承擔了“基於岩石節理特性的全斷面硬岩掘進機破岩機理研究”遼寧省高等學校科學項目等省級科研項目8 項，累計承擔科研項目經費 300 餘萬元。獲華夏建設科學技術獎、中國產學研合作創新獎、中國工程機械工業協會科技獎 3項，獲遼寧省高等學校教育教學成果獎一等獎1項、三等獎1項。

以全斷面硬岩掘進機刀具系統實驗台的研製和相關技術研究為基礎，系統闡述全斷面硬岩掘進機刀具系統的研發要點及解決方案。
本書基於工程應用的目的，以大量相關文獻和實踐資料為背景，系統闡述了全斷面硬岩掘進機刀具系統的研發要點及解決方案，可為掘進機研發企業及隧道工程、礦山工程領域的工程技術和科研人員進行全斷面硬岩掘進機的研究和開發提供參考，對於推動我國全斷面硬岩掘進機的技術進步和產業升級亦具有重要意義。

第１章 緒論
１.１ 研究背景
１.２ 全斷面掘進機的發展歷程、研究現狀和發展趨勢
１.２.１ 全斷面掘進機技術的發展歷程
１.２.２ 全斷面掘進機技術研究與應用現狀
１.２.３ 全斷面掘進機的發展趨勢
１.３ 用於掘進機刀具系統的實驗台研究趨勢
１.３.１ 國外掘進機刀具系統實驗台研究趨勢
１.３.２ 國內掘進機刀具系統實驗台研究趨勢
１.４ 本書主要研究內容和關鍵技術
１.４.１ 主要研究內容
１.４.２ 關鍵技術
第２章 全斷面硬岩掘進機構造原理及刀具系統
２.１ 全斷面硬岩掘進機的構造與工作原理
２.１.１ 全斷面硬岩掘進機的分類及特點
２.１.２ 全斷面硬岩掘進機的工作原理及主要設備
２.２ 全斷面硬岩掘進機滾刀系統
２.２.１ 盤形滾刀的基本結構
２.２.２ 盤形滾刀的失效形式
２.３ 全斷面硬岩掘進機刀盤系統
２.３.１ 盤形滾刀在刀盤上的分佈
２.３.２ 全斷面硬岩掘進機刀盤的失效形式
２.４ 小結
第３章 集成化雙滾刀硬岩掘進綜合實驗台
３.１ 雙滾刀實驗台的功能需求
３.１.１ 實驗台研製的必要性
３.１.２ 實驗台系統功能需求
３.２ 雙滾刀實驗台結構設計與分析
３.２.１ 工作臺的設計
３.２.２ 試件台的設計
３.２.３ 刀具系統的設計
３.２.４ 實驗台支撐框架及頂梁
３.２.５ 主體框架結構剛性分析
３.２.６ 整機有限元分析
３.３ 基於模糊神經網絡的預測控制系統設計
３.３.１ 模糊神經網絡控制器設計
３.３.２ 神經網絡預測器設計
３.３.３ 模糊控制器設計
３.３.４ 模糊神經網絡預測控制仿真
３.４ 雙滾刀實驗台樣機
３.４.１ 雙滾刀實驗台樣機結構
３.４.２ 實驗台樣機結構功能參數對比
３.５ 小結
第４章 不同刀間距對滾刀破岩的影響
４.１ 刀盤結構
４.２ 刀盤性能的理論分析模型
４.２.１ 刀盤受力情況
４.２.２ 刀盤強度模型
４.２.３ 刀盤剛度模型
４.３ 基於有限元的刀盤仿真
４.３.１ 刀盤應力應變分佈
４.３.２ 刀盤模態分析
４.４ 雙滾刀破岩理論及其仿真
４.４.１ 雙滾刀破岩受力情況
４.４.２ 仿真模型建立
４.４.３ 不同刀間距的岩石破碎情況
４.５ 滾刀間距與岩石特性的關係
４.５.１ 雙滾刀破岩過程的應力分佈
４.５.２ 不同岩石對刀間距的適應性
４.５.３ 岩石對不同刀間距的適應性實驗
４.６ 小結
第５章 岩石節理和滾刀速度對滾刀破岩的影響
５.１ 盤形滾刀破岩
５.１.１ 滾刀破岩機理
５.１.２ 岩石破碎過程
５.１.３ 滾刀破岩過程的模態分析
５.２ 岩石節理特徵對滾刀破岩的影響
５.２.１ 岩石力學模型
５.２.２ 仿真建模
５.２.３ 節理傾角對岩石破碎的影響
５.２.４ 節理間距對岩石破碎的影響
５.３ 滾刀速度對岩石節理的適應性
５.３.１ 滾刀破岩速度模型
５.３.２ 仿真建模
５.３.３ 滾刀旋轉速度對節理岩石破碎的影響
５.３.４ 滾刀貫入速度對節理岩石破碎的影響
５.３.５ 滾刀對不同岩石樣本的適應性
５.４ 小結
參考文獻