【摘 要】
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掌握PDC钻头与地层的相互作用机理，是对PDC钻头切削结构进行优化设计的前提和依据，由于有限元方法模拟岩石破碎存在理论上的缺陷，采用耦合SPH-FE方法，使用节点粒子代替畸变严重的
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掌握PDC钻头与地层的相互作用机理，是对PDC钻头切削结构进行优化设计的前提和依据，由于有限元方法模拟岩石破碎存在理论上的缺陷，采用耦合SPH-FE方法，使用节点粒子代替畸变严重的固定网格，分析了单齿切削岩石的裂纹发展过程以及切削深度、切削速度、切削齿切削角度对平均切削合力的影响.结果显示：切削合力呈跃进式规律变化；在切削深度小于0.5cm时，切削合力与切削深度呈近似线性增加；切削角度的优选与岩性有关，页岩最优切削角度在8°～13°之间，砂岩最优切削角度在-10°～-15°和6°～10°之间，花岗岩最优切削角度在1°～5°之间.
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