基于有限元的PDC钻头单齿工作参数仿真研究

摘要

采用显式动力学中的接触、侵蚀有限元分析方法,对PDC钻头的单齿工作参数变化进行了仿真.当绕钻头中心轴线旋转的单粒PDC切削齿在切削深度为2 mm时,研究了具有不同前倾角、侧倾角破岩时切削齿的受力分布及岩石破碎情况.仿真结果较真实地表明了单粒PDC切削齿应力分布、接触压力分布随钻头破岩过程的动态变化情况,为PDC钻头的设计提供了有效的依据.