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链式深耕机刀具切削土壤数值模拟 预览
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作者 卫韦 张富贵 +2 位作者 黄化刚 符德龙 吴雪梅 《农机化研究》 北大核心 2019年第1期40-45,共6页
为解决南方山区地形复杂问题,研制了一种小型履带式链式深耕机,设计要求是要达到耕深25cm。为此,应用有限元分析理论及Solid Works建立刀具模型,导进ANSYS/LS-DYNA软件中,创建了土壤的几何模型,然后运用该软件对单个刀具切削土壤过程进... 为解决南方山区地形复杂问题,研制了一种小型履带式链式深耕机,设计要求是要达到耕深25cm。为此,应用有限元分析理论及Solid Works建立刀具模型,导进ANSYS/LS-DYNA软件中,创建了土壤的几何模型,然后运用该软件对单个刀具切削土壤过程进行数值模拟,旨在揭示单个刀具-土壤的工作机理。同时,对其切削力以及切削深度进行了分析,验证了所研制出的深耕机可以满足25cm的设计耕深要求,而且得到一个周期内刀具切削土壤的Von Mises Stress等效应力云图,为分析切削力及深耕机刀具与土壤相互作用的数值模拟方面的研究提供了参考。 展开更多
关键词 链式深耕机 单个刀具 土壤切削 数值模拟
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深松铲减阻性及耕作阻力影响因素研究——基于LS-DYNA 预览
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作者 周健 纪冬冬 李立君 《农机化研究》 北大核心 2019年第5期157-162,共6页
为研究不同触土曲面深松铲的减阻效果及不同工作参数对深松铲耕作阻力的影响,设计了5种典型准线的深松铲结构,并通过ANSYS/LS-DYNA软件对深松铲切削土壤过程进行了仿真,对比分析了不同结构深松铲切削土壤时所受到的阻力,选择出减阻性能... 为研究不同触土曲面深松铲的减阻效果及不同工作参数对深松铲耕作阻力的影响,设计了5种典型准线的深松铲结构,并通过ANSYS/LS-DYNA软件对深松铲切削土壤过程进行了仿真,对比分析了不同结构深松铲切削土壤时所受到的阻力,选择出减阻性能最好的深松铲结构。以优选的深松铲作为研究对象,对入土角、工作速度及工作深度等因素进行单因素试验,研究上述因素对耕作阻力的影响。试验结果表明:仿生变曲率深松铲的减阻性能最好,其耕作阻力最小(601N);入土角为24°时,深松铲耕作阻力最小;耕作阻力随工作速度和工作深度的增加而增大。该文可为深松铲结构的设计以及工作参数的选择提供一定的技术支持。 展开更多
关键词 深松铲 LS-DYNA 土壤切削 入土角 减阻
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基于SPH算法的纵向开沟过程模拟 预览
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作者 王永 王泽河 +2 位作者 马胜涛 弋景刚 袁永伟 《江苏农业科学》 2018年第18期225-228,共4页
以河北地区蔬菜大棚秸秆生物反应堆土壤为原型,结合土壤材料MAT147模型、SPH算法和边界条件,利用ANSYS/LS_DYNA对纵向开沟过程进行数值模拟。在前进速度2km/h、旋转速度540r/min、耕深350mm、刀辊倾斜角度45°参数条件下,前后处理软... 以河北地区蔬菜大棚秸秆生物反应堆土壤为原型,结合土壤材料MAT147模型、SPH算法和边界条件,利用ANSYS/LS_DYNA对纵向开沟过程进行数值模拟。在前进速度2km/h、旋转速度540r/min、耕深350mm、刀辊倾斜角度45°参数条件下,前后处理软件LS_PREPOST仿真结果显示,SPH算法可以直观模拟纵向开沟刀辊切削土壤的整个过程,最大等效应力为43.21MPa,主要集中在与刀辊接触的土壤上;刀辊切削过程显示,在螺旋板及刀片螺旋布置的旋转刀辊作用下,土壤去向主要分为轴向升土和周向抛土,开沟效果明显;刀辊切削应力云图显示,土壤所受的等效应力变化小且整个过程切削比较平稳;切削稳定时的功耗为8.23kW,与试验中的纵向开沟装置功耗接近,验证了模拟的可靠性,为新型纵向旋转开沟装置及零部件的优化设计提供可靠依据。 展开更多
关键词 土壤开沟 SPH算法 数值模拟 土壤切削 新型纵向旋转开沟装置 优化设计
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基于SPH/FEM耦合算法的土壤切削仿真与研究 预览
4
作者 刘亚超 王秀山 +1 位作者 冯敏 张合虎 《农机化研究》 北大核心 2017年第7期21-27,33共8页
ANSYS/LS-DYNA仿真软件,采用SPH/FEM耦合算法模拟旋转刀具切削土壤作业过程。在Solid Works中建立刀具—土壤模型,用ANSYS/LS-DYNA进行前处理,修改K文件建立耦合模型,在LS-PREPOST中查看LS-DYNA9 7 1求解结果 ,对数据进行二次处理,分析... ANSYS/LS-DYNA仿真软件,采用SPH/FEM耦合算法模拟旋转刀具切削土壤作业过程。在Solid Works中建立刀具—土壤模型,用ANSYS/LS-DYNA进行前处理,修改K文件建立耦合模型,在LS-PREPOST中查看LS-DYNA9 7 1求解结果 ,对数据进行二次处理,分析作业过程能耗变化及应力分布,为后期优化刀具提供依据。文中土壤本构模型采用MAT_147(MAT_FHWA_SOIL)材料,对材料屈服准则进行详细阐述,相比标准MohrCoulomb屈服准则,修改后的Mohr-Coulomb屈服准则引入了修正系数Ahyp,分析了Ahyp取值对屈服面的影响,得出Ahyp与土壤内聚力和内摩擦角关系;阐述SPH算法和SPH/FEM耦合算法,分别用FEM算法、SPH算法和SPH/FEM耦合算法模拟土壤切削过程。结果表明:在土壤切削前期,网格没有发生畸变时,3种方法模拟结果相近,随着有限元网格发生畸变,FEM算法产生了误差,验证了SPH/FEM耦合算法在土壤切削仿真过程中的可行性与准确性。 展开更多
关键词 ANSYS/LS-DYNA SPH/FEM耦合算法 旋转刀具 土壤切削
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振动深松铲土壤切削有限元模拟分析——基于ANSYS/LS_DYNA 预览 被引量:3
5
作者 刘晓红 邱立春 《农机化研究》 北大核心 2017年第1期19-24,共6页
为了分析振动式深松机在耕作过程中深松铲与土壤之间的相互作用关系,首先研究了国内外采用有限元分析方法研究土壤切削问题的工作进展情况。为揭示振动深松减阻本质,借助ANSYS/LS-DYNA971软件,构建了深松铲和土壤的有限元仿真模型,并选... 为了分析振动式深松机在耕作过程中深松铲与土壤之间的相互作用关系,首先研究了国内外采用有限元分析方法研究土壤切削问题的工作进展情况。为揭示振动深松减阻本质,借助ANSYS/LS-DYNA971软件,构建了深松铲和土壤的有限元仿真模型,并选用MAT_FHWA_SOIL和线弹材料分别作为土壤和深松铲的材料模型。将UG中的运动仿真数据作为深松铲载荷数据,通过Excel文件导入,对深松铲切削土壤的工作工程进行模拟,得出了深松铲切削土壤过程功耗的变化和深松铲在工作过程的等效应力(von Mises stress)情况,为深松铲结构参数的优化提供了依据。 展开更多
关键词 有限元模拟 土壤切削 振动式深松机 ANSYS/LS_DYNA
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基于ANSYS/LS——DYNA的旋耕刀强度和功耗研究 预览 被引量:2
6
作者 刘谦文 杨有刚 《中国农机化学报》 2017年第6期16-19,共4页
目前,旋耕刀的功耗研究主要基于ANSYS/LS—DYNA进行,旋耕刀强度分析则主要通过静力学分析完成,这与刀具实际工作时的受力状态仍有一定的差距。因此,为同时得到旋耕刀切削土壤过程中刀具应力的动态变化、刀具切削力及切土功率,利用ANSYS... 目前,旋耕刀的功耗研究主要基于ANSYS/LS—DYNA进行,旋耕刀强度分析则主要通过静力学分析完成,这与刀具实际工作时的受力状态仍有一定的差距。因此,为同时得到旋耕刀切削土壤过程中刀具应力的动态变化、刀具切削力及切土功率,利用ANSYS/LS—DYNA,采用单元组合法,对旋耕弯刀切削土壤的过程进行数值模拟。数值仿真结果表明:切削过程稳定进行时,刀具所受应力最大值为5.67×10~8 Pa,刀具与刀座的连接处容易产生应力集中,刀具的最大切削力为433.9N,由刀具转动时受到的最大扭矩求得切土峰值功率为1.66kW,与理论分析得到的刀具切削力和切土功率相近。研究结果为旋耕刀的结构参数优化设计提供指导并为旋转耕作类机械切削土壤的数值模拟仿真提供参考。 展开更多
关键词 旋耕刀 强度分析 显式动力学 土壤切削
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基于拉拽牵引的平面铲板土壤切削试验
7
作者 贺雨田 吕彭民 +2 位作者 桂发君 裴彭超 吴玉文 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期246-252,共7页
试验装置对土壤切削试验研究至关重要,但目前研究采用的相关试验装置具有自重较大、结构复杂、移动不便等缺点。为了方便开展重复试验并提高试验结果对比的准确性,对切削试验装置进行了优化,设计了一种以拉拽牵引方式作业的土壤切削试... 试验装置对土壤切削试验研究至关重要,但目前研究采用的相关试验装置具有自重较大、结构复杂、移动不便等缺点。为了方便开展重复试验并提高试验结果对比的准确性,对切削试验装置进行了优化,设计了一种以拉拽牵引方式作业的土壤切削试验装置;采用该试验装置进行了土壤切削试验,试验以平面铲板为切削工具,以级配土为切削介质,对5种不同切削倾角的铲板和4种切削深度进行了组合,共测试了20种不同切削条件下平面铲板的切削阻力;对试验结果进行了对比分析,得到了切削阻力在不同切削倾角下随切削深度以及不同切削深度下随切削倾角的变化规律。最后,对土壤切削的稳定性进行了讨论。 展开更多
关键词 土壤切削 平面铲板 切削倾角 切削阻力 切削深度
基于平面铲板结构改进的土壤切削阻力试验研究 预览 被引量:3
8
作者 贺雨田 吕彭民 桂发君 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1261-1267,共7页
通过分析平面铲板对土壤切削的理论模型,研究平面铲板在90°切削倾角下对土壤的切削过程;为减小该切削倾角下的切削阻力,对平面铲板进行结构改进,在其刃缘加装6种不同长度的水平铲刀;以平面铲板和结构改进的L型铲板为切削工具,以级... 通过分析平面铲板对土壤切削的理论模型,研究平面铲板在90°切削倾角下对土壤的切削过程;为减小该切削倾角下的切削阻力,对平面铲板进行结构改进,在其刃缘加装6种不同长度的水平铲刀;以平面铲板和结构改进的L型铲板为切削工具,以级配土为试验对象,采用自行研制的拉拽式土壤切削试验装置进行土壤切削试验研究;通过对比分析发现,对铲板进行结构改进后,由于水平铲刀对土壤的剪切作用,使切削过程中的切削阻力显著减小;水平铲刀长度在不同切削深度下存在一个最优值,但切削深度较小时该值并不明显;最后,根据试验结果,对不同切削深度下水平铲刀的长度进行优选;采用优选值代替最优值,拟合出了水平铲刀长度随切削深度的变化曲线,并对加装水平铲刀导致切削阻力减小的内在机理进行分析。 展开更多
关键词 平面铲板 土壤切削 剪切 切削阻力 切削深度 水平铲刀
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相近刃缘条件下不同铲板结构的切削阻力研究 预览 被引量:2
9
作者 贺雨田 吕彭民 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4056-4061,共6页
针对减小平面铲板切削倾角和加装水平铲刀2种方式,对平面铲板结构进行改进,并将2种方式得到的铲板分别视为简单铲板和复杂铲板。引入不同铲板结构刃缘相近的概念,使设计的3组简单铲板和复杂铲板具有相近刃缘前移距离,且平均前移距离分别... 针对减小平面铲板切削倾角和加装水平铲刀2种方式,对平面铲板结构进行改进,并将2种方式得到的铲板分别视为简单铲板和复杂铲板。引入不同铲板结构刃缘相近的概念,使设计的3组简单铲板和复杂铲板具有相近刃缘前移距离,且平均前移距离分别为56.8,114.6和187.8 mm。以级配土为切削对象,采用自行设计的切削装置对3组铲板分别在30,60和90 mm这3种不同切削深度下进行土壤切削阻力对比试验。研究结果表明:有4组试验的简单铲板结构切削阻力小于复杂铲板结构的切削阻力,另有4组试验的2种铲板结构切削阻力基本接近,仅有1组试验的简单铲板结构切削阻力相对偏大。因此,在铲板切削刃缘相近的条件下,对于只考虑切削阻力的土壤切削过程,采用简单铲板结构代替复杂铲板结构是工程实际中有效可行的办法。 展开更多
关键词 平面铲板 死区 刃缘 土壤切削 切削阻力 水平铲刀
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基于ANSYS/LS—DYNA旋转刀具切削土壤与木材的数值模拟 预览 被引量:13
10
作者 夏哲浩 姚立红 阚江明 《森林工程》 2016年第1期43-47,共5页
本文旨在研究旋转切削刀具对土壤和木材的破坏过程。采用PRO/E建立旋转切削刀具的实体模型导入有限元分析软件,选择黄棕壤为土壤模型,松木为木材模型,选用LS—DYNA材料库中MAT_147(MAT_FHWA_SOIL)与MAT-143(MAT_WOOD_PINE)分别... 本文旨在研究旋转切削刀具对土壤和木材的破坏过程。采用PRO/E建立旋转切削刀具的实体模型导入有限元分析软件,选择黄棕壤为土壤模型,松木为木材模型,选用LS—DYNA材料库中MAT_147(MAT_FHWA_SOIL)与MAT-143(MAT_WOOD_PINE)分别作为土壤和木材的材料模型,借助有限元分析软件ANSYS/LS—DYNA,构建旋转切削刀具切削土壤和木材的有限元模型,对该切削过程进行动力学仿真。得出在切削过程中,土壤和木材切削能耗的变化,得出了碰撞开始时土壤和木材都有一个能量突变;得到了土壤和木材所消耗的有效功率分别为3.95KW和4.92KW.与经验公式基本相符。说明数值模拟在一定程度上可以做实验分析的辅助,在节约成本的基础上得到较可靠的结果。 展开更多
关键词 旋转切削刀具 LS—DYNA 土壤切削 动力学仿真
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基于SPH算法的立式旋耕刀土壤切削仿真模拟 被引量:5
11
作者 韩煜杰 李云伍 +2 位作者 赵华慧 陈浩 刘得雄 《西南大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期150-155,共6页
立式旋耕是丘陵山地改善土壤结构、增加耕作深度的耕作方式之一,为研究立式旋耕刀与土壤切削的作用机理,优化刀片结构达到减阻降耗的目的,利用ANSYS/LS-DYNA软件并采用SPH方法对旋耕刀进行有限元动态仿真,对3种不同螺旋线型的刀片进行... 立式旋耕是丘陵山地改善土壤结构、增加耕作深度的耕作方式之一,为研究立式旋耕刀与土壤切削的作用机理,优化刀片结构达到减阻降耗的目的,利用ANSYS/LS-DYNA软件并采用SPH方法对旋耕刀进行有限元动态仿真,对3种不同螺旋线型的刀片进行对比分析.根据仿真结果分析了旋耕刀的切削阻力和切削功率变化规律,最终选用的B刀片比A刀片切削阻力降低9.42%,切削功率降低14.02%,并对B旋耕刀进行田间实验,其功率和扭矩与仿真分析结论一致. 展开更多
关键词 旋耕刀 SPH 土壤切削 减阻降耗
基于ANSYS/LS-DYNA旋耕刀具的土壤切削数值模拟 预览
12
作者 郭曦 唐亮 +1 位作者 曾祥平 蒋立茂 《四川农业与农机》 2016年第3期42-43,共2页
四川农田具有西南丘陵地区典型的地块小、坡度大等特点,导致农业机械化程度相对较低,一部分农业生产活动只能靠人力和畜力来完成,生产效率低,因此,适宜四川使用的是微小型农机具.本文研究基于采用微型耕作机结构的多功能耕作起垄机,由... 四川农田具有西南丘陵地区典型的地块小、坡度大等特点,导致农业机械化程度相对较低,一部分农业生产活动只能靠人力和畜力来完成,生产效率低,因此,适宜四川使用的是微小型农机具.本文研究基于采用微型耕作机结构的多功能耕作起垄机,由汽油发动机作动力,经离合器、变速箱、两级圆锥齿轮减速,带动主轴旋转。 展开更多
关键词 ANSYS/LS-DYNA 数值模拟 土壤切削 农业生产活动 微型耕作机 刀具 旋耕 机械化程度
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基于有限元法的耙齿土壤切削仿真 预览 被引量:4
13
作者 刘修成 何炎平 赵永生 《水运工程》 北大核心 2015年第1期32-36,41共6页
针对耙吸挖泥船耙齿切削土壤的问题,提出了基于有限元的数值模拟方法。建立了耙齿和土壤的三维力学分析模型,充分考虑到土体的黏塑性并将修正的Drucker-Prager土壤模型作为土体的非线性有限元模型。利用LS-DYNA软件的动态显式算法对过... 针对耙吸挖泥船耙齿切削土壤的问题,提出了基于有限元的数值模拟方法。建立了耙齿和土壤的三维力学分析模型,充分考虑到土体的黏塑性并将修正的Drucker-Prager土壤模型作为土体的非线性有限元模型。利用LS-DYNA软件的动态显式算法对过程进行模拟,分析了不同切削深度以及不同切削速度下所得到的切削阻力,并通过理论方法对结果进行对比分析,验证了ALE(Arbitrary-Lagrange-Euler)算法在切削大变形问题上的可靠性,为耙齿进一步研究奠定基础。 展开更多
关键词 耙齿 土壤切削 ALE算法 切削阻力
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土方作业动态切削的可视实时仿真 预览 被引量:2
14
作者 于长志 倪涛 +2 位作者 林杰 周丹晨 尚鋆 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期217-223,共7页
针对液压挖掘机驾驶模拟器土方作业仿真中缺乏时变负载--土壤切削阻力,基于Delta3D视景仿真引擎和多体动力学实时交互软件Vortex搭建了系统软件框架,实现了挖掘机车辆动力学特性的真实模拟,并建立了铲斗与土壤的交互仿真平台。根据挖掘... 针对液压挖掘机驾驶模拟器土方作业仿真中缺乏时变负载--土壤切削阻力,基于Delta3D视景仿真引擎和多体动力学实时交互软件Vortex搭建了系统软件框架,实现了挖掘机车辆动力学特性的真实模拟,并建立了铲斗与土壤的交互仿真平台。根据挖掘机铲斗的实际作业情况,将土壤假定为刚塑性体,并引入地形倾角、加速力、土壤对铲斗侧面摩擦力等参数,推导并修正了Reece提出的土壤切削基本方程,实现了土方作业中土壤动态切削的可视实时仿真。将模型导入到某驾驶模拟器中,进行3次交互作业,获得了土壤相对于铲斗的切削阻力,并对影响切削阻力的因素进行了分析。仿真平台逼真度高、交互性强,实现了铲斗与土壤交互作业具有物理学行为的拟实模拟,可为操作培训人员和产品开发人员提供可视化和交互性的手段,提高培训效果和产品开发效率。 展开更多
关键词 可视化 挖掘机 土壤 土方作业 多体动力学 动态交互 土壤切削 实时仿真
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一种钻耕刀具的设计及颗粒土壤切削运动与动力仿真 预览 被引量:5
15
作者 张晋西 袁腾飞 +1 位作者 程亭森 谭宇文 《重庆理工大学学报:自然科学版》 CAS 2015年第8期34-37,共4页
提出一种新的微耕机钻耕刀具,其综合犁耕与旋耕刀具的优点有利于提高切削土壤的平稳性,可以方便调节耕深。在刀具切削土壤计算方面,采用多体动力学方法与有限元力学分析结合,颗粒化构造土壤,动态模拟耕地过程中土壤的变形、散开,以及刀... 提出一种新的微耕机钻耕刀具,其综合犁耕与旋耕刀具的优点有利于提高切削土壤的平稳性,可以方便调节耕深。在刀具切削土壤计算方面,采用多体动力学方法与有限元力学分析结合,颗粒化构造土壤,动态模拟耕地过程中土壤的变形、散开,以及刀具上的应力变化,为土壤耕作仿真研究提供一种新的尝试。 展开更多
关键词 钻耕刀具 土壤切削 多体动力学 有限元
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基于多种通讯的土壤切削实验台监控系统 预览
16
作者 滕俊迪 倪福生 蒋爽 《机械与电子》 2015年第6期54-57,共4页
为了实现土壤切削实验台监控系统的远程监控和测量,提高系统的可维护性及各设备高效运行要求,设计了一套基于多种通讯方式的土壤切削实验台监控系统。根据土壤切削监控系统组成,介绍了以太网通讯、PPI通讯、Modbus通讯以及0PC通讯在... 为了实现土壤切削实验台监控系统的远程监控和测量,提高系统的可维护性及各设备高效运行要求,设计了一套基于多种通讯方式的土壤切削实验台监控系统。根据土壤切削监控系统组成,介绍了以太网通讯、PPI通讯、Modbus通讯以及0PC通讯在监控系统中的应用。进行了硬件组态及OPC客户端程序设计,实现了通讯和实验。结果显示,系统自建立运行以来,设备运转正常,数据传输可靠;同时,由多种通讯方式在土壤切削中的应用,证明了该实验通讯的稳定性和多种通讯方式之间良好的兼容性。 展开更多
关键词 土壤切削 多种通讯 应用 兼容性
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基于LS-DYNA茶园立式旋耕刀具土壤切削过程模拟 预览 被引量:3
17
作者 王敏 李萍萍 +2 位作者 王纪章 李坤 肖宏儒 《江苏农业科学》 北大核心 2015年第9期422-425,共4页
为了降低耕作功耗,优化茶园管理机立式旋耕装置的结构与性能,根据立式旋耕刀具切削土壤的工作特点,利用ANSYS/LS-DYNA971显式动力分析软件对立式旋耕刀具土壤切削过程进行模拟,得出了立式旋耕刀具切削土壤的等效应力的变化规律、切削能... 为了降低耕作功耗,优化茶园管理机立式旋耕装置的结构与性能,根据立式旋耕刀具切削土壤的工作特点,利用ANSYS/LS-DYNA971显式动力分析软件对立式旋耕刀具土壤切削过程进行模拟,得出了立式旋耕刀具切削土壤的等效应力的变化规律、切削能耗的大小以及切削功率消耗。数值模拟结果表明,刀具转速为300 r/min,机组行进速度为0.15 m/s,耕深为0.1 m时,立式旋耕刀切削土壤的平均功耗为2.78 k W,且土壤最大等效应力发生在刀刚入土时的刀刃处。通过与试验结果比较,发现模拟数值与试验值吻合良好,这表明该数值分析方法是有效的,可用来指导立式刀具切削土壤的进一步研究,并为茶园管理机旋耕装置优化设计提供可靠的依据。 展开更多
关键词 立式旋耕 显式动力分析 土壤切削 动力学分析 仿真模拟
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基于 ANSYS/LS-DYNA 的松土刀切削土壤有限元仿真 预览 被引量:10
18
作者 齐龙 张岩 +1 位作者 梁仲维 马旭 《农机化研究》 北大核心 2015年第7期48-52,共5页
利用ANSYS/LS-DYNA ,对四刀松土刀和六刀松土刀在不同转速下切削土壤的过程进行数值模拟,对不同转速下松土刀的阻力和功耗进行分析。仿真结果表明:两种松土刀在以1 m/s 前进速度下,转速低于45 rad/s时,其阻力随着转速的增加而... 利用ANSYS/LS-DYNA ,对四刀松土刀和六刀松土刀在不同转速下切削土壤的过程进行数值模拟,对不同转速下松土刀的阻力和功耗进行分析。仿真结果表明:两种松土刀在以1 m/s 前进速度下,转速低于45 rad/s时,其阻力随着转速的增加而增加,在45 rad/s左右时达到最大值,之后阻力随转速增加而减小;同时,根据可决系数拟合出阻力-转速曲线,建立了拟合方程,并对不同转速下的功耗进行分析,发现功率和阻力具有相同的规律。对于不同排列的松土刀,六刀切削土壤时比四刀切削更加稳定和高效,但是所受的平均阻力和功耗更大。仿真数据分析结果可为实际生产中松土作业提供参考。 展开更多
关键词 松土刀 ANSYS/LS—DYNA 土壤切削 仿真模拟
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基于光滑流体动力学的土壤切削仿真研究 预览 被引量:3
19
作者 朱留宪 杨玲 +1 位作者 杨明金 朱超 《中国农机化学报》 北大核心 2014年第4期274-277,共4页
运用Pro/E、ANSYS和LS—PREPOST软件,建立了旋耕刀切削土壤有限元模型。应用光滑流体动力学(SPH)算法和有限单元理论,采用可压缩的土壤和泡沫材料,结合DYNA求解器,对土壤切削进行了仿真研究。模拟了旋耕刀切削土壤的过程.得到... 运用Pro/E、ANSYS和LS—PREPOST软件,建立了旋耕刀切削土壤有限元模型。应用光滑流体动力学(SPH)算法和有限单元理论,采用可压缩的土壤和泡沫材料,结合DYNA求解器,对土壤切削进行了仿真研究。模拟了旋耕刀切削土壤的过程.得到了旋耕刀切削土壤过程的切削力和功耗的曲线图。仿真结果表明:光滑流体动力学能较好地反映旋耕刀切削土壤的物理现象,与实际工作过程相符合.验证了仿真的可靠性,从而为研究土壤破碎机理和旋耕刀具优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 土壤切削 仿真 旋耕刀 SPH
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基于SPH算法的平面刀土壤切削过程模拟 预览 被引量:14
20
作者 卢彩云 何进 +3 位作者 李洪文 王庆杰 郑智旗 张祥彩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期134-139,共6页
以我国华北一年两熟区保护性耕作地土壤为原型,利用ANSYS/LS_DYNA对平面刀切削土壤过程进行数值模拟,并通过理论分析和试验,验证SPH算法在模拟平面刀切削土壤过程方面的可行性。结合MAT147土壤材料模型,SPH算法及点-面侵蚀接触,运用ANSY... 以我国华北一年两熟区保护性耕作地土壤为原型,利用ANSYS/LS_DYNA对平面刀切削土壤过程进行数值模拟,并通过理论分析和试验,验证SPH算法在模拟平面刀切削土壤过程方面的可行性。结合MAT147土壤材料模型,SPH算法及点-面侵蚀接触,运用ANSYS/LS_DYNA软件对平面刀切削土壤过程进行有限元分析。仿真结果表明,SPH算法能够直观模拟平面刀切削土壤整个过程,最大等效应力为5.851 MPa,主要集中在与平面刀接触的土壤上;平面刀切削全过程表明,土壤所受等效应力波动较小,切削过程比较平稳;稳定切削时切削功耗在10.2 kW附近波动,通过理论和试验验证,仿真切削误差不大于0.05。由此说明SPH算法进行平面刀切削过程的数值模拟是可行的。 展开更多
关键词 平面刀 土壤切削 数值模拟 SPH算法
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