一种基于塑-脆性转变的PDC钻头布齿优化设计方法

本发明公开了一种基于塑‑脆性转变的PDC钻头布齿优化设计方法，包括如下步骤：步骤1：构建PDC齿塑‑脆性转变破岩力学模型；所述力学模型包括破岩比能‑切削面积子模型和法向力‑切向力子模型；步骤2：所述PDC齿塑‑脆性转变破岩力学模型参数；步骤3：给定切削倾角和切削面积，根据确定参数后的PDC齿塑‑脆性转变破岩力学模型在PDC钻头的布齿设计时控制PDC齿的切削面积均大于Ab。通过力学模型能在PDC钻头的布齿设计过程中，给定切削倾角和切削面积，得到相应的切削力，完成PDC钻头布齿参数的优化设计。同时利用该模型得出的临界塑‑脆性转变面积Ad和Ab，可在PDC钻头的布齿设计阶段，控制PDC齿的切削面积均大于Ab，从而达到利用塑‑脆性破碎原理提高PDC钻头破岩效率的目的。