Während eines Abbauprozesses mit einer Schneidtrommel wird die Gesteinsoberfläche normalerweise gekrümmt. In diesem Fall ist der Schrägwinkel definiert als der Winkel zwischen der Achse des Kommissioniers und der Linie senkrecht zum Schnittumfang, gemessen in seiner normalen Ebene (Abbildung 4). Abbildung 4 zeigt ein weiteres simuliertes Gesteinsausbruchsmuster für das gleiche simulierte Trommeldesign wie für Abbildung 2, jedoch mit einem anderen Trommelvorlaufabstand pro Umdrehung. Wie im vorherigen Abschnitt erwähnt, erhöht sich der Neigungswinkel mit einer Erhöhung des Trommelvorlaufabstands pro Umdrehung, die auch durch den Vergleich der Abbildungen 2 und 4 beobachtet werden kann. Das konstitutive RHT-Modell, das das schadenskonstitutive Verhältnis und das Erosionsmuster enthält, wurde als Hartgesteinsmaterialmodell ausgewählt, und die wichtigsten Materialparameter des Gesteins sind in Tabelle 1 dargestellt. Die Kontaktform des Diamantsägeblattes und des Gesteins wurde definiert als Erodierender Oberfläche und Oberfläche (ERODING SURFACE AND SURFACE) Kontakt und automatischer Universalkontakt (AUTOMATIC_GENRAL). Beim Schneiden von Gestein mit einem Diamantsägeblatt kann das Deformitätselement auftreten. Es ist notwendig, die Sanduhrenergie zu steuern, um den Einfluss des negativen Volumens ohne die Methode der Massenskalierung zu verhindern, um die Genauigkeit der Berechnung zu gewährleisten. Basierend auf der Sicherstellung der Berechnungsgenauigkeit wird die Elementmenge des Gesteinsmodells reduziert. Das Gestein wurde durch lokale Verfeinerung verwokern, und die Schnittfläche des Diamantsägeblattes wurde mit kleineren Elementen verwokern. Die Vorschubgeschwindigkeit des Diamantsägeblattes wurde auf 0,2, 0,225, 0,25, 0,3 und 0,35 m/min festgelegt; die Drehzahl wurde auf 1000, 1500, 2000, 2500 und 3500 r/min festgelegt; und die Schnitttiefe des Diamantsägeblattes wurde auf 1, 3, 5, 7 und 9 cm eingestellt.

Wir legen die Simulationszeit auf 2,5 Minuten fest, und jeder Schritt dauert 1 s. Der Solver in LS-DYNA hat keine Grenzen für CPU-Kerne, und die Ergebnisse jedes Schritts werden automatisch als d3plot-Datei exportiert; Das Diamantsägeblatt-Gesteinsschnitt-Simulationsmodell wird effizient an einem Arbeitsplatz für 21 h durchgeführt. Felsschneiden ist ein wichtiger Aspekt des Tiefbaus, zum Beispiel Tunnelbau. Um die Schnitteffizienz zu verbessern, ist es wichtig, die Gesteinsversagensmechanismen (Frakturmechanismen) und die Einflüsse von Schnittparametern auf das Gesteinsbruchverhalten zu verstehen. Diese Studie identifizierte, dass die relative Position eines Picks (Felsschneidwerkzeug) zur Gesteinsoberfläche entscheidend für die Schnittleistung der Kommissionierung während des Gesteinsschneidprozesses ist. Der von den Industrien häufig verwendete Pick-Neigewinkel reicht jedoch nicht aus, um diese relative Position zu beschreiben. Um dieses Problem zu beheben, wird ein neuer Winkel mit dem Namen «Schrägwinkel» eingeführt. Der Schrägwinkel eines Picks wird durch seinen Neigungswinkel und den Neigungswinkel der Gesteinsoberfläche bestimmt. Die Berechnung des Schrägwinkels wird dargestellt. Eine Reihe von Laborgesteinsschnittexperimenten wurden durchgeführt, um den Einfluss des Schrägwinkels auf Schnittkraft und Gesteinsbruchmuster zu untersuchen, und es wurden zwei neue Erkenntnisse getroffen: (1) Der Drehwinkel der nut cut by a tilted pick war möglicherweise anders als der Neigungswinkel und (2) alle Kräfte auf einem Pick erhöhten sich mit der Erhöhung des Schrägwinkels signifikant.

Die Ergebnisse dieser Studie können dazu beitragen, die Gesteinsschnitteffizienz zu verbessern. Die obige Feststellung ist wichtig für die Optimierung der Trommelkonstruktion und -bedienung, da in der heutigen Praxis oft Kraft auf eine Pickung aus einigen linearen Gesteinsschneidexperimenten gewonnen wird.