Numerical Simulation Study on the Rock Breaking Effect of Multiple Axe-Shaped Cutters in Rotary Percussion Drilling
Notice bibliographique
Résumé
The compatibility of percussion tools， PDC cutter types and hard rock formations is a key factor in extending the service life of percussion tools and drill bits and achieve the best rock breaking effect， but it has been rarely studied. In this paper， considering the interaction between the axial static load and the impact load， cutters and formation during rotary percussion drilling， a numerical model of single and double axe-shaped cutter three-dimensional rock breaking under conventional drilling and rotary percussion drilling modes was established. The multi-cutter rock breaking effects under different drilling modes were compared， the distribution of tensile， compressive and shear stresses in the rock which is broken by single and double cutters under impact load was analyzed， and the mechanism of multi-cutter rock breaking under impact load was revealed. The penetration depth of the cutters， the rock damage under the cutting surface and the variation of the force of the cutters under different cutter rake angles and double cutter spacing were studied. The results show that there is obvious interference of shear stress and tensile stress in the double-cutter rock breaking process. As the front rake angle of the cutters increases， the rock section damage area， penetration depth and tangential force of the cutters gradually decrease， and the best front rake angle is 20°. Given the front rake angle， increasing the cutter spacing will lead to the gradual weakening of the interference between two cutters， and the residual rock ridge will become more significant. Considering the rock cutting effect and the force of the cutters， the double axe-shaped cutters spaced at 16 mm can achieve a high rock breaking efficiency and service life. The research results provide theoretical and engineering references for the selection of PDC bit type and the layout of cutters in the process of percussion drilling.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».