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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
马爱丽 廖庆喜 田波平 黄海东 舒彩霞 周善鑫 林新
选择黄棕壤为土壤类型,观察螺旋刀具对土壤的破坏过程,建立了螺旋刀具的实体模型和MAT147(MAT_FHWA_SOIL)的土壤材料模型;借助有限元ANSYS/LS_DYNA(显式非线性动力分析有限元软件)模块,构建了螺旋刀具切削土壤的有限元模型,并进行螺旋刀具切削土壤过程的三维动力学仿真,得出了开沟机螺旋刀具切削土壤功耗的大小和螺旋叶片的等效应力(von Mises stress)的变化规律及其力学特性。
[期刊] 林业科学
[作者]
管宁
本文从木材试样内切削阻力的变异和不同条件下代表一定刀具锋利程度差异的切削祖力差异的变异两个方面,论证了在直角自由切削主切削测定中,通过对木材试样的试切削进行刀具锋利度控制的有效性,并为此种方法的合理运用提供了依据。
关键词：
木材切削阻力 刀具锋利程度 直角自由切削
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
刘成颖 吴昊 王立平 张智
为监测刀具的磨损状态,该文建立了一个基于声发射的刀具磨损状态监测系统。在刀具磨损状态监测实验中,采集加工过程中的声发射信号,提取方根幅值、绝对值均值、均方根、最大值作为反映刀具磨损的时域特征值。针对人工神经网络容易陷入局部极小值、结构难以确定、学习收敛速度慢等缺点,提出最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LS-SVM)的刀具磨损状态识别方法。针对LS-SVM性能依赖于惩罚因子和核参数,利用粒子群优化(particle swarm optimizati
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
薛忠 赵亮 王凤花 王槊 王刚 潘睿
为提高螺旋式排肥器对颗粒肥料的排肥稳定性与均匀性,采用离散元仿真软件EDEM对排肥器结构参数进行数值模拟并进行仿真试验,分析螺旋叶片直径、螺距和排肥轴转速对排肥器排肥性能的影响,获得排肥器工作参数与排肥量和排肥稳定性变异系数的回归数学模型。仿真试验结果表明:影响螺旋式排肥器排肥量的因素主次依次为排肥轴转速、螺距、螺旋叶片直径,排肥量最大为221.2 g/s,最小为54.76 g/s;影响排肥稳定性变异系数的因素主次依次为排肥轴转速、螺距、螺旋叶片直径,通过Design–Expert 8.0进行参数优化,确定排肥器最优参数组合,即螺旋叶片直径100 mm、螺距60 mm、排肥轴转速15 r/min,此时排肥稳定性变异系数达到最小值,为8.48%,排肥器排肥性能较为稳定均匀。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郭晓磊 张清 朱兆龙 庆振华
针对饰面刨花板铣削过程中铣削表面质量低及刀具磨损过快的特点,本文采用CrN涂层硬质合金刀具对饰面刨花板进行了低高速铣削试验。对切削过程中的铣削表面质量及刀具磨损形态和磨损原因进行了分析研究。试验结果表明:低速切削条件下,饰面刨花板铣削表面极易产生毛刺和凹坑;高速切削条件有助于降低饰面刨花板铣削表面粗糙度和提高表面质量;低速切削条件下,CrN涂层硬质合金刀具的磨损主要是在后刀面切削刃口处出现了微小的崩刃,磨损原因为磨料磨损;高速切削条件下,CrN涂层硬质合金刀具的磨损主要是在后刀面切削刃口处,表现为涂层剥落和基体磨损,这种涂层的早期剥落及基体磨损造成了涂层刀具早期失效。因此,可以认为高速切削虽然大幅度提高了饰面刨花板铣削效率和表面质量,但是也同时加快了CrN涂层刀具的早期失效。
[期刊] 林业科学
[作者]
管宁
１５种阔叶树材切削厚度、刀具前角和木材含水率对切削阻力的影响进行了研究。针叶树材不同树种中此三因素对切削阻力影响的规律，在阔叶树材中有相似表现。在气干到充分吸湿阶段中，含水率对切削阻力影响的趋势在针叶材和阔叶材中有所不同。
[期刊] 林业科学
[作者]
管宁
对11种针叶树材在0-90、90-0和90-90三个切削方向的高速直角自由切削的试验研究表明:1)切削厚度、刀具前角和木材含水率对主切削力影响的基本趋势,各树种基本一致,但定量考察有一定的差异;2)三因素影响的阻力比值R_t、R_a和R_w在不同树种中变异不大;3)三因素对切削阻力的影响存在一定的交互作用,在不同切削方向,情况有所不同。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
万家明 陈伟祥 陈重成 郑书河
为了解决锤片式粉碎机在粉碎菌草过程中效率低、耗能高等问题，对菌草的粉碎过程以及功耗变化情况进行研究，设计了一种新型锤片，并利用ANSYS Workbench/Ls-Dyna对锤片与菌草的碰撞粉碎过程进行了数值仿真分析.以转速、斜面倾角以及茎秆直径为影响因素，以最大碰撞力和平均功率为试验指标进行单因素试验，确定各个因素的取值范围；通过多因素试验得到最大碰撞力以及平均功率的回归模型，在茎秆直径为22 mm的条件下以最小平均功率为主要优化目标，以最大碰撞力为次要目标得到最佳参数，即转速2 623.18 r·min~(-1),斜面倾角7.12°,在此参数条件下，最大碰撞力95.37 N,平均功率165.15 W.
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张国忠 周勇 卢元爽 查显涛
为研究双螺旋旋耕埋草刀辊对水田土壤耕整时的工作性能,以相似原理为理论依据,基于LabVIEW搭建扭矩测试平台,制作与原型大小比例为1∶2的模型刀辊,以工作扭矩为评价指标,以土壤含水率、前进速度、刀辊转速和耕深为试验因素,在室内土槽条件下对该模型刀辊的工作扭矩进行研究。单因素试验结果表明:在试验范围内,模型刀辊的工作扭矩随前进速度的增加而增大,随刀辊转速的增加而减小。选取L18(37)正交表,开展上述4因素对模型刀辊工作扭矩影响的正交试验,极差结果显示,土壤含水率、耕深、前进速度及刀辊转速对模型刀辊的工作扭
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
卢元爽 张国忠 周勇 汲文峰 李兆东 李怡
采用相似法研究双螺旋旋耕埋草刀辊对土壤的切削特性,根据相似原理设计并制作了与原型刀辊比例为1∶2的旋耕埋草模型刀辊。为检验模型刀辊横刀螺旋线是否存在制造误差,基于逆向工程技术,以模型刀辊的横刀组为对象开展了三维形状的重构研究。以端面横刀侧平面为基准平面,利用FD-Y685型三坐标测量机对螺旋横刀组进行了扫描,利用CATIA V5软件对所获取的云图进行了导入和过滤处理,借助MATLAB软件以过滤后的云图测量数据为依据对横刀刃口螺旋线进行反求。结果表明:横刀刃口螺旋线上各测量点与对应理论反求点之间距离最大值为6.016mm、最小值为0.624mm、平均值为3.243mm;各测量点与对应反求点间最大...
关键词：
农业机械 螺旋刀辊 逆向工程 重构
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王岩 黄弘 黄丽达 李云涛
城市燃气管网大多埋于地下,存在很多难以探测的微小泄漏,是城市公共安全的隐患。该文面向城市地下燃气管网泄漏探测和评估的需求,针对土壤和大气中燃气扩散规律的不同,在OpenFOAM中对不同的控制方程分别进行求解,并通过地面的传质通量将土壤和大气中的扩散过程进行耦合。研究泄漏量对压强和浓度分布的影响、地面对流传质系数对浓度分布和地面传质通量的影响,计算泄漏燃气在城市街道峡谷中的分布情况。结果表明:地面传质通量分布对街道峡谷中的甲烷浓度分布影响很小,为埋地燃气管道泄漏的探测和评估提供了参考和依据。
关键词：
埋地管道 燃气 泄漏 扩散 数值模拟
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
周明 张国忠 许绮川 夏俊芳
为减少耕作阻力,优化耕整机具结构与性能,基于ANSYS/L-SDYNA利用修正的Drucker-Prager塑性模型、用Lagrange和ALE相结合的方法,以粘性土壤为对象开展了直线刃口刀具对其直角切削的有限元数值模拟,得到了土壤的滑移破坏变形状况、刀具应力分布和切削阻力变化。同时对该土壤开展了室内土槽试验,研究显示有限元仿真结果与试验结果基本一致。
关键词：
土壤切削 耕作阻力 仿真
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
胡晓军 吴延枝
【目的】针对对数螺旋组合面图解法计算被动土压力过程繁琐和精度低的问题,探讨其数值计算方法,以提高计算精度,方便工程应用。【方法】基于对数螺旋组合面法的基本原理,运用数学、力学手段,推得了可用于编程试算的黏性填土挡土墙的被动土压力计算公式,并用实际算例对公式进行了检验。【结果】算例分析表明,基于库仑理论的计算值明显大于研究所建方法的计算结果,其差值随着填土的内摩擦角φ、黏聚力c及填土与挡墙之间的外摩擦角δ的增大而增大,而随着墙背倾角ε的增大而减小。【结论】对数螺旋组合面比较切合工程实际,采用研究建立的方法计算被动土压力,可优化工程设计,降低工程造价。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李涛 张建丰 张江辉
【目的】探究不同土壤容重条件下深层坑渗灌土壤水分的运动规律。【方法】以非饱和土壤水分运动方程为基础,建立深层坑渗灌的数值模拟模型,采用Galerkin有限单元法进行数值求解,用5种不同土壤容重的试验资料对模拟结果进行验证。【结果】容重不同的5种土壤在不同时刻湿润锋的模型值均略小于实测值;非边界上土壤含水量模型值的相对误差为1.98%,边界上土壤含水量模型值的相对误差为10.97%,且上边界的模型值普遍偏小,下边界的计算值普遍偏大;基于研究资料建立了土壤含水量的上、下边界修正方程。【结论】该模型结合修正方程,可以作为一种预测深层坑渗灌条件下土壤水分运动及其含水量分布的有效方法。
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