PFC模拟三维滚刀破岩

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了使用犀牛软件调整网格得到的滚刀图形，并详细描述了滚刀在盾构机中的运动参数，包括前进速度、切入速度和滚动速度。文章重点讨论了根据滚刀位置调整转动中心的难点，并介绍了使用dat文件处理导入的几何体，包括获取坐标、缩放和移动等基本操作。最后，通过运动图和裂纹图展示了滚刀侵入过程及力的变化，为相关研究提供了有价值的参考。

首先感谢中南王同学提供的滚刀图形，是用犀牛软件调整网格，具体的我也不太明白，这里讲一下导入进来后的一些操作。

对于三维滚刀，有前进速度，也就是盾构机转动的线速度。还有切入速度，也就是盾构机顶入的速度。还有滚动速度，是滚刀转动的角速度。转速6.28rad/s，前进速度0.04，切入速度是前进速度的0.2。

速度比较简单，难点在于根据滚刀的位置调整滚刀的转动中心。

我写了一个dat用于处理导入的geometry,里面主要的功能是得到geo的坐标，还有扩大缩小geo，移动geo的基本操作。这里滚刀是7寸,直径0.423m。

将geo移动到合适的位置后，生成滚刀进行加载，具体看代码体会，下面放上处理的结果。

总的运动图上面可以看到。

给出俯视图，颗粒按竖向位置染色。

红色是表面的，再下面是橘黄色和黄色。滚刀没有显示，可以看到滚刀的侵入过程。

裂纹图

这里可以看到滚刀侵入过程中产生的裂纹。

这里将试样切片了，可以看到滚刀侵入过程中力的变化。竖向力会略大于横向力。

绿色是竖向力

扭矩这里写了一下，没有验证过，大家可以和实际对照一下。