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龍圖騰網恭喜中國建筑第五工程局有限公司;青島理工大學;中國建筑股份有限公司;中國建設基礎設施有限公司;中建南方投資有限公司申請的專利基于磨粒接觸力學的盾構機盤形滾刀磨損預測方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114638134B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-13發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210218038.0，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權基于磨粒接觸力學的盾構機盤形滾刀磨損預測方法是由彭繼勇;梁冠文;鄺利軍;張鵬輝;羅文;李凱;柳偉;雷軍;徐長勝;于廣明;蘇賜從;張立;李平;陳樹榮;陳澤;劉浩設計研發完成，并于2022-03-08向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于磨粒接觸力學的盾構機盤形滾刀磨損預測方法在說明書摘要公布了：本發明提出一種基于磨粒接觸力學的盾構機盤形滾刀磨損預測方法，依據盾構機盤形滾刀是由一系列具有特定力學性質的金屬磨粒堆積和膠結而成的結構特征，提出盾構機滾刀的結構物理模型，并考慮滾刀在巖體中掘進破巖的過程及其與巖體的相互作用，構建“滾刀—巖體協同分析磨損預測模型”，通過模型進行滾刀磨損和裂紋擴展預測，以實現盾構機盤形滾刀磨損狀態、內部裂紋擴展、刀刃崩裂的預測，以實現對盤形滾刀制造材料優選、滾刀選型、滾刀更換指導等環節，具有較高的實際應用及推廣價值。

本發明授權基于磨粒接觸力學的盾構機盤形滾刀磨損預測方法在權利要求書中公布了：1.基于磨粒接觸力學的盾構機盤形滾刀磨損預測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟A、對盤形滾刀結構物理模型進行分析，計算盤形滾刀磨粒間接觸力，具體包括：步驟A1、將盾構機盤形滾刀視為是由一系列具有特定力學性質的金屬磨粒堆積膠結而成，并假定磨粒為標準球形，每個標準球形磨粒單元視為無限剛性體，磨粒的接觸視為柔性接觸，且磨粒間的接觸為點接觸；步驟A2、計算盤形滾刀磨粒間接觸力：步驟A21、計算a,b兩相鄰磨粒間的法向位移Un和切向位移Us；Un＝Ra+Rb-d；Us＝Δsa+Δsb；其中，Ra、Rb表示盾構機盤形滾刀兩相鄰磨粒的半徑，d表示兩相鄰磨粒間球心的距離，Δsa、Δsb分別為磨粒a、b在沿兩磨粒球心連線方向的垂直方向的位移；步驟A22、計算磨粒法向接觸力和磨粒切向接觸力；磨粒間接觸力F與磨粒切向接觸力Fs和磨粒法向接觸力Fn之間的關系為：F＝Fs+Fn；Fn＝knUn；Fs＝ksUs；其中，kn為法向接觸剛度，ks為切向接觸剛度；在計算磨粒間法向接觸力和切向接觸力時，盤形滾刀的受力狀態從無到有，逐漸變化，將滾刀的變形過程做微分處理，形成若干各法向位移變量ΔUn、切向位移變量ΔUs，則有：ΔFn＝knΔUn；ΔFs＝ksΔUs；進而依據以下迭代循環關系計算所有磨粒間法向接觸力和切向接觸力大小：Fn←Fn+ΔFnFs←Fs+ΔFs其中，ΔFn為磨粒法向接觸力Fn的剪切力變量，ΔFs為磨粒切向接觸力Fs的剪切力變量；當磨粒法向接觸力和切向接觸力對應的達到或超過30％粘結斷裂抗拉強度和抗剪強度值時，認為磨粒進入塑性狀態，產生新的位移： 其中，xit+Δt2，為t+Δt2時的速度以及加速度，xit為t時刻的速度，Δt為對滾刀變形進行監測的時間間隔；步驟B、同時結合試驗分析，得到磨粒粘結斷裂抗拉強度和抗剪強度步驟C、將步驟A計算的磨粒法向接觸力和磨粒切向接觸力和步驟B計算的磨粒粘結斷裂抗拉強度和抗剪強度進行對應的比較分析，確定失效磨粒數量，若失效磨粒數量大于總體磨粒數量的10％，則認為盾構機盤形滾刀內部磨損嚴重、裂紋擴展，反之則認為盾構機盤形滾刀磨損不嚴重，裂紋擴展情況輕微。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人中國建筑第五工程局有限公司;青島理工大學;中國建筑股份有限公司;中國建設基礎設施有限公司;中建南方投資有限公司，其通訊地址為：410000 湖南省長沙市雨花區中意一路158號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。