空氣錘的動力學

進步空氣錘的功能、延伸空氣錘及其鉆頭的使用壽命、進步空氣錘破巖效率是當時發展空氣錘的首要任務。
1、首要，論述了空氣錘內部作業進程，運用運動學、氣體動力學等相關理論建立了描繪空氣錘作業進程的數學模型，并根據所建的數學模型編制了研討空氣錘作業進程機理的仿真軟件。該軟件完成了繪制壓力?——時刻、溫度——時刻、速度——時刻、位移——時刻、加速度——時刻、位移——速度等動態曲線的功用，較好地提醒了空氣錘內部運動規則。使用此軟件研討了空氣錘構造參數及作業條件的改動對其功能的影響規則。
2、剖析了空氣錘碰擊鉆頭破碎巖石的特征，以此為基礎建立了空氣錘鉆井的力學模型，并使用開裂損傷的相關理論建立了動、靜耦合條件下巖石內部裂紋拓展的數學模型，然后經過試驗對循環加載下的巖石力學性質進行研討，驗證了巖石裂紋拓展的數學模型，初步提醒了空氣錘鉆井中巖石破碎的機理。最終，根據前面所作的研討，剖析了影響巖石破碎的要素。
3、因為用于破碎巖石的首要能量首要來自于空氣錘核心部件活塞碰擊鉆頭后發生的應力波，本文根據動搖理論、 非線性部分變形理論，使用有限差分原理對空氣錘活塞碰擊鉆頭發生的應力波進行數值模仿，模仿出活塞和鉆頭的應力波形及鑿入力進程曲線，為合理規劃活塞和鉆頭構造參數供給了根據。