基于裂纹失效区域划分的TBM刀盘裂纹位置预估及分析
来源：机械工程学报杂志2018年第1期北京时间：
作者：孙伟, 朱晔, 霍军周, 黄晓琦
单位：大连理工大学机械学院 大连 116024
摘要：裂纹是造成TBM刀盘失效的主要原因，由于TBM刀盘本身体积庞大，受力情况复杂等原因，导致TBM刀盘不同部位的裂纹扩展情况不同，加上无法准确预估裂纹的位置，进而无法准确地计算TBM刀盘疲劳寿命。针对这种情况本文提出一套基于TBM刀盘裂纹失效区域划分的TBM刀盘裂纹位置预估与分析方法。结合受力及结构形式的不同划分刀盘易发生裂纹的危险区域，根据实际掘进情况，将TBM刀盘掘进过程分为四种工况，分析总结各个工况下TBM刀盘的应力分布，结合裂纹失效统计结果，预估TBM刀盘裂纹位置，根据裂纹失效区域划分的结果统计预估裂纹位置所在区域，以此作为依据分析计算TBM刀盘疲劳寿命裂纹所需参数，以吉林引淞TBM刀盘为例，刀盘易发生裂纹的部位可划分为10个区域，根据计算显示中心块面板，支撑筋与面板连接处、中心刀、边滚刀刀座焊接处、出渣槽等位置为裂纹易出现的位置，结合分区结果计算各区域应力幅值，为后期计算TBM刀盘疲劳寿命奠定基础。
关键词：TBM刀盘,刀盘分区,掘进工况,裂纹失效分析,裂纹位置,应力集中；
基金资助：国家重点基础研究发展计划（973计划，2013CB035400）、国家自然科学基金（51375001）、辽宁省科技攻关课题（2015106016）和辽宁省优秀人才课题（LJQ2014005，LJQ2014075）资助项目。
