摘要：海底多金属硫化物由于其赋存水深较浅、距离陆地较近,经济价值也相对较高,被认为具有较好的开采价值。但是现在可用做实验研究的多金属硫化物矿样十分有限,加之深海采矿环境的复杂性和采矿技术的局限性,也难以进行耗资巨大的海上实物实验。这就使得硫化物的模拟料研究,以及计算机仿真在深海采矿中占有相当重要的地位。本文对多金属硫化物进行了单轴和三轴抗压强度试验,得到了像硫化物抗压强度、内聚力和内摩擦角等比较重要的硫化物力学性能参数。在此基础上,选定模拟料材料和配比,完成了模拟料的制作工作。最后展开模拟料性能试验,通过试验,验证了模拟料的强度与硫化物的强度相似,模拟料能够替代多金属硫化物参与实验室试验。论文对螺旋滚筒切削多金属硫化物过程进行了运动规律分析、受力分析,建立了截齿和滚筒的运动学模型、受力模型,并利用MATLAB编制了螺旋滚筒切削多金属硫化物过程的仿真程序；接着以螺旋滚筒载荷波动系数为目标函数,利用MATLAB优化工具箱,对螺旋滚筒结构和工作参数进行优化；利用ANSYS对滚筒上的镐型截齿进行了有限元分析,得到了镐型截齿在切削过程中的应力和应变云图,并利用ANSYS优化模块对截齿合金头结构进行了优化,优化后的截齿结构更为合理,截齿所受最大应力和截齿质量都大为减小。图53幅,表17个,参考文献64篇。