Título: | MODELO ANALÍTICO 3D DE CORTE E SUA APLICAÇÃO NA OBTENÇÃO DE PROPRIEDADES DE ROCHA A PARTIR DE TESTES DE CORTADOR SIMPLES | |||||||
Autor: |
DANIEL DUQUE ESTRADA F DE MELO |
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Colaborador(es): |
ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA - Orientador SERGIO AUGUSTO BARRETO DA FONTOURA - Coorientador |
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Catalogação: | 27/MAR/2015 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | |||||
Notas: |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=24352&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=24352&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.24352 | |||||||
Resumo: | ||||||||
A mecânica do corte de rochas vem sendo estudada a fim de proporcionar
um melhor entendimento do processo de perfuração. A energia de corte é
principalmente dependente da orientação do cortador e das propriedades da rocha.
Foi previamente relatado na literatura que a energia específica de corte é
fortemente dependente dos ângulos de inclinação posterior (backrake) e lateral
(siderake) da broca. Embora existam boas tentativas de desenvolver uma solução analítica para descrever o processo de corte da rocha, os efeitos do ângulo de inclinação lateral não são levados em conta na maioria dos modelos. Esta dissertação propõe uma solução analítica para o corte de rocha considerando ambos os ângulos de inclinação relevantes, tanto o backrake quanto o siderake.
Um modelo de corte é proposto considerado cortadores afiados e desgastados, e as soluções obtidas são corroboradas através de uma investigação experimental com base no corte de argilas. Um estudo paramétrico para duas rochas hipotéticas é realizado empregando o novo modelo proposto, mostrando
que backrakes e/ou siderakes maiores tendem a aumentar exponencialmente a
energia específica de corte. Todavia, a influência do backrake é fortemente
dependente do ângulo de atrito interno da rocha. Os efeitos da profundidade de
corte e pressão de confinamento também são investigados. Além disso, os efeitos do desgaste do cortador são apresentados através do diagrama de E-S.
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