Discrete element modelling of rock cutting

The present paper presents modelling of rock cutting processes using the discrete element method. Numerical algorithm of the discrete element method employing cylindrical and spherical elements has been implemented and numerical simulation of rock cutting has been carried out. Numerical values of cutting forces have been compared with the theoretical values obtained from analytical formulae.

---

Artykuł prezentuje numeryczne modelowanie procesów skrawania skał metodą elementów dyskretnych. W modelowaniu zastosowano metodę elementów dyskretnych wykorzystującą sztywne elementy cylindryczne i sferyczne. Algorytm numeryczny został implementowany we własnym programie komputerowym autora. Metoda elementów dyskretnych jest powszechnie uznaną za doskonale nadającą się do modelowania zagadnień z nieciągłościam występujących w mechanice skał. Możliwości metody w modelowaniu zniszczenia skał pokazano kilku przykładach numerycznych. Przykłady numeryczne obejmują symulacje prób wytrzymałościowych oraz skrawania skały. W symulacji uzyskano realistyczną postać zniszczenia skały. Poprawność wyników numerycznych oceniono przez porównanie z przewidywaniami teoretycznymi.