大洋钴结壳振动切削剥离的理论与实验研究

本项目以降低破碎比能、提高采收率为目的，研究大洋钴结壳剥离的原创性采掘方法。引入振动切削概念，构造在HOPKINSON试验台振动加载和动态CT扫描的实验手段，深入揭示钴结壳的裂纹分布扩展和动态细观破碎机理，运用细观统计损伤与宏观动力学理论，建立钴结壳剥离的跨尺度突变性强度理论模型，寻求降低破碎比能的力伺服振动加载工作参数和适应钴结壳性态变化剥离准则的振动切削方法；提出适应微地形变化的分布式多切削刀头组合的机构和设计方法，建立刀头破深位移- - 升降速度伺服控制的电液驱动单元，开发总线结构的专用控制器，实现海洋采矿技术与机电一体化技术的结合。.海底矿产资源的开发利用是深海高新技术的研究热点，研究大洋钴结壳的开采技术及关键技术储备，不仅具有重要的勘探、资源评价经济价值，而且对维护国家形象和国家权益具有十分重要的战略意义，在采矿与机械学科的交叉点上，对大洋钴结壳的采掘技术进行应用基础研究。