1、本文研究了隧道掘進機仿真及關鍵結構件優(yōu)化問題。以某公司直徑8040mm的開敞式水平支撐TBM為例，在分析支撐-推進-換步機構各工況運動方式、拓撲結構的基礎上，以SAMCEF有限元仿真軟件為平臺，詳細論述了適用于開敞式TBM的有限元建模方法，并對根據(jù)各工況不同受載情況分別對機構進行直線掘進、調向、偏載工況的靜力學仿真及分析，最后針對關鍵結構件主梁低應力區(qū)過多材料浪費的問題，對主梁進行優(yōu)化。全文的研究內容和主要結論概括如下:
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2、分析了常見的不同支撐類型隧道掘進機優(yōu)缺點，以水平單支撐開敞式TBM為研究對象，分別闡述了主機刀盤部分、支撐-推進-換步部分結構組成及工作原理，并通過分析不同工況下鞍架的運動方式得到機構的拓撲結構。
　　2)建立了TBM主機的三維實體模型并導入SAMCEF，將機構建模分為關鍵結構件、運動副及結合面建模，詳細討論液壓缸、導軌-滑塊、各主要運動副以及圍巖護盾結合面的建模方法。
　　3)對機構進行直線推進、調向、偏載工況仿真，并分析