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Título: 3D ANALYTICAL MODEL FOR CUTTING APPLIED IN THE DETERMINATION OF ROCK PROPERTIES THROUGH SIMPLE CUTTING TESTS
Autor: DANIEL DUQUE ESTRADA F DE MELO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA - ADVISOR
SERGIO AUGUSTO BARRETO DA FONTOURA - CO-ADVISOR

Nº do Conteudo: 24352
Catalogação:  27/03/2015 Idioma(s):  PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=24352@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=24352@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.24352

Resumo:
Rock cutting mechanics has been studied in order to better understand drilling process in cutter scale. The cutting energy is mainly dependent of cutter orientation and rock properties. It was previously reported in the literature that specific energy is strongly dependent of backrake and siderake. Although there have been good attempts to develop an analytical solution to describe the cutting process, the siderake effects are not taken into account. This Thesis proposes an analytical solution for the rock cutting considering both backrake and siderake. The proposed model is considered for sharp and blunt cutters and the solution agrees with preliminary experimental investigation based on the cutting action of clays. With the new model, a parametric study for two hypothetical rocks is made, showing that higher backrakes and/or siderakes increase the specific energy in an exponential-like trend. The backrake effect is strongly dependent of the rock internal friction angle though. The effects depth of cut and confining pressure were also investigated. Moreover, the effects of cutter bluntness are presented through the E-S diagram.

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