随着金刚石工具在岩石荒料开采、地质勘探、硬脆材料加工等方面得到广泛的应用,对金刚石工具的加工性能和的使用寿命提出了更高的要求。在金刚石工具中,圆锯片在岩石锯切中占据着主导地位。在岩石的锯切过程中,岩粉对刀头的冲蚀作用不但造成刀头胎体的磨损,也是金刚石磨粒脱落的主要原因。目前国内外对于工具磨损的评价方法主要是实验测试法,根据其加工的效率、质量、磨损量等来评价其磨损性能。但是通过实验方法来测试工具磨损耗时耗力,且不能实时的观察工具在加工过程中磨损变化的动态过程,难以指导金刚石工具的胎体材料设计。另一方面,一般的金属基工具都是由粉末烧结制备,岩石具有明显的脆性,常用的有限元数值模拟方法难以处理该类材料断裂、磨损、去除等非连续行为。本文采用离散元法建立了刀头胎体、大理石以及金刚石磨粒与胎体界面的BPM(Bonded-Particle Model)模型,通过数值实验标定了模型参数,并由压痕实验校准了模型参数。基于以上离散元模型,引入周期性边界条件,模拟了多种工艺条件下刀头胎体—大理石销盘磨损实验过程和锯切大理石过程中刀头的磨损实验过程。分析了刀头胎体与大理石摩擦磨损的动态变化过程,包括裂纹的产生和扩展、刀头胎体颗粒脱落数目的变化趋势、刀头胎体与岩粉层及大理石之间形成三体磨损的界面变化、金刚石的出露及脱落过程等。通过实验验证了离散元模拟结果的可靠性,证明应用离散元模拟工具磨损具有一定的优势。本文的研究结果为深入研究金刚石工具的磨损,进而为刀头材料性能设计提供了一种新的思路。