冲击载荷作用下玉米种子的有限元分析

为提高钉齿式玉米脱粒机在实际使用过程中的脱粒效果,进一步降低脱粒过程中玉米的破损率,对5 TY-10钉齿式玉米脱粒机不同转速(500、700、900 r/min)、含水率为10%的玉米籽粒不同部位在冲击载荷下受力进行仿真分析,采用LS-DYNA求解器对单个籽粒按照顶面受载、腹面受载、侧面受载等情况进行对比分析。结果表明:玉米籽粒不同部位受冲击,其受力大小不同,且随钉齿转速的增加,侧面、顶面、腹部中截面受力逐渐增大;当钉齿转速相同时,玉米籽粒腹部受冲击时中截面受力最大,侧面、顶面中截面受力大小相近。本研究可为钉齿式玉米脱粒机的设计提供必要的力学支撑,为玉米脱粒机的设计和优化提供技术指导和理论依据。     

基于LS-DYNA的车辆侧翻仿真分析

本文通过LS-DYNA软件对车辆侧翻进行分析仿真,根据结果对防止侧翻提出设计建议。     

玉米芯挥发特性的实验研究

为了更好地控制玉米芯汽化器的产气质量，有必要研究玉米芯的挥发特性。通过实验，研究了玉米芯的挥发份析出过程和特性，提出了在高温下玉米芯的挥发过程满足Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ定律的假定，并由实验证是可行的，并且得出了相应的热化学动力学参考。     

基于LS-DYNA的智能植保车喷雾仿真分析

本文运用SPACECLAIM、HYPERMESH和LS-PREPOST软件建立了智能植保车喷雾仿真模型,基于LS-DYNA求解器对仿真模型进行求解,对喷雾形成过程进行分析,解决了计算流体动力学方法求解喷雾过程时间长、计算资源消耗大的问题。同时,智能植保车喷雾仿真与物理试验结果相一致,间接说明了该方法的可行性,验证了仿真的有效性,从而为进一步研究智能植保车的喷雾机理以及优化喷雾参数提供了理论支持。     

一种新型玉米脱粒、玉米芯粉碎一体机的设计

我国的玉米处理机械发展进程缓慢,这导致了玉米资源浪费等一系列问题。基于国内玉米加工处理机械落后、无法充分发挥玉米资源价值的现状,本团队设计了一种新型玉米脱粒、玉米芯粉碎一体机。仿真结果表明,该装置解决了玉米脱粒不完全的问题,提供了玉米芯加工处理的新方式,使玉米被充分利用,同时实现了玉米脱粒与玉米芯粉碎的自动一体化处理。该一体机极大地减少了作业强度和占地空间,提高了玉米采收利用效率,节能环保,对于玉米加工处理及玉米产业发展具有重要的意义,为我国智慧农业的发展提供了一种可靠性思路。     

玉米芯水解残渣木质素的热解特性实验

采用改进的酶解/温和酸解木质素(EMAL)法,从玉米芯水解残渣中提取出残渣木质素。借助热重分析仪对残渣木质素的热解过程进行了分析, 结果表明,残渣木质素的热裂解主要发生在200～500℃,在270℃和400℃出现2个明显的热解峰;残渣木质素在主要热解区间遵循二级反应模型。借助傅里叶红外变换仪对残渣木质素的主要官能团进行了研究,结果表明木质素的主要官能团在分离过程中未被破坏。残渣木质素及其热解焦炭的扫描电镜结果表明,木质素分子为多边形贝壳状结构,热解过程中发生了脆性和塑性变形,且随着热解终温的升高,热解焦表面形态趋于有序化。     

玉米芯稀酸水解残渣热解特性

在热天平分析仪上对比分析了玉米芯水解残渣、玉米芯及残渣木质素的热失重特性,借助TGA-FTIR解析了残渣木质素热解过程中主要产物的析出特性,在自制小型快速热解装置上对比考察了水解残渣和玉米芯的热解产物分布,并进一步对比分析了热解气的组分组成及热解焦的气化反应性。TGA结果表明,玉米芯热解主要集中在250～450℃,而水解残渣和残渣木质素的热解温度范围为180～800℃。TGA-FTIR分析显示,甲醇和酚类的主要析出温度区间为200～420℃,而CO和CH4主要在400℃以后析出。在热解温度550～850℃内,水解残渣的固体热解焦产率为30.35%～42.64%,远高于玉米芯热解的固体产率19.18%～26.40%,且残渣热解焦的气化反应性低于玉米芯热解焦;气体组分中CO和CO2产率较高,H2产率在温度高于650℃时明显提高。     

玉米穗冲击特性的试验研究

在冲击试验台上,对辽北主栽玉米品种东单1号的玉米穗进行冲击特性试验研究,分析在不同方向作用力、不同含水率下玉米穗的冲击特性.试验结果表明:玉米籽粒含水率不同,冲击破碎率也不同;冲击部位不同,冲击破碎率也不同.其原因与玉米籽粒的内部结构、形状等因素有关.     

基于LS-DYNA的车辆与道路中央护栏碰撞仿真研究

通过对车辆在相同行驶初速度下,以不同角度与两种常见形式护栏进行的碰撞仿真实验,观察不同情况下车身主要碰撞部件形变情况和护栏损毁情况。利用HyperMesh进行模型的建立以及参数设置,使用Ls-Dyna运算求解,并通过HyperView对结果进行后处理、查看并分析。得出如下结论:与矩形管护栏相比,m型护栏在碰撞过程中对车辆的拦阻和保护效果更好,碰撞后无碎片散射,对对向车道行车安全影响更小。     

基于LS-DYNA的某型拖挂式房车侧面碰撞仿真分析

为研究国内某型拖挂式房车的抗撞性是否符合国家安全标准,对其进行了侧面碰撞仿真分析。首先创建了该房车和移动壁障的有限元模型,定义了材料、属性、接触等参数,然后导入LS-DYNA进行求解,得到输出节点的结果参数,最后参照汽车侧面碰撞相关安全法规进行评价,得出该拖挂式房车符合汽车侧面碰撞的安全标准。     

基于ANSYS/LS-DYNA的直齿锥齿轮动力学接触仿真分析

针对直齿锥齿轮疲劳破坏中出现儿率最高的齿面接触疲劳强度问题,在UG中建立齿轮几何模型,利用ANSYS/LS-DYNA对齿轮进行动力学接触仿真分析,计算了齿轮副在啮合过程中齿面接触应力、应变的变化情况及两对轮齿同时接触过程中接触压力的分布情况。     

基于LS-DYNA的甘蔗收获机压蔗辊影响研究

为减轻甘蔗收获过程中甘蔗损伤并提高甘蔗收获机收获效率,本文基于有限元方法,分析了甘蔗收获机收获过程中压蔗辊对甘蔗损伤情况,通过对甘蔗收获机切割区域的应力分析表明,切割点和甘蔗-土壤界面有不同的应力表现。甘蔗收获机不带压蔗辊时,甘蔗在切割过程中发生不规则运动导致甘蔗间应力大于其屈服极限极易发生折断导致切割不完整。而压蔗辊可以显著降低甘蔗-土壤界面的应力,减少甘蔗间的运动,提高甘蔗切割质量。     

基于ANSYS/LS-DYNA的镁合金材料某无人机滑橇式起落架的跌落分析

【目的】铝合金起落架在使用过程中,由于其具有质量高的特点会给无人机带来很多不必要的动能损耗。【方法】课题组以某型号的植保无人机为研究对象,通过制作材料的平替和优化结构设计,使其达到使用要求。对无人机起落架进行UG设计建模以及ANSYS有限元分析,得到起落架对应的应力云图和变形云图。材料平替过程中,质量由铝合金的0.86kg下降到了稀土镁合金的0.68 kg,质量降低0.18 kg。【结果】通过LS-DYNA跌落仿真结果可知,最大变形为7.416 mm,最大应力为196.46 MPa,低于材料屈服强度极限,满足强度要求,且跌落速度对起落架的变形影响更大,可以为同类型产品设计提供思路。【结论】1）通过替换镁合金材料作为起落架制作材料,对比铝合金质量减轻了20.9%。2）通过建立滑橇式起落架落震仿真模型,并通过输入合理的材料应力-应变曲线符合起落架着陆过程中的实际情况,准确模拟了起落架的落震试验过程。3）通过仿真计算分析,发现其速度对跌落过程中起落架的变形影响远大于起落架承担载荷多少的影响。研究结果对后续起落架的设计和优化具有较大的工程实际应用价值。     

谷子籽粒的冲击损伤试验与分析

作物籽粒在播种、脱粒等作业过程中,受到的作用力更多地体现为冲击载荷作用.为研究冲击载荷对谷子籽粒损伤情况的影响,分别对不同品种、不同含水率的谷子籽粒施加不同大小的冲击载荷进行损伤试验.试验结果表明:冲击载荷对谷子籽粒破损影响极显著(P<0.001),破损率随着冲击载荷的增大而增大,冲击载荷小于11.9N时,种子破损率非...     

铝合金车轮冲击特性有限元分析

铝合金车轮在使用前必须进行冲击试验,本文以某款规格"18×7 J"车轮为例介绍有限元技术在分析冲击问题中的应用。在有限元分析时建立包括冲击块、车轮、轮胎、安装底座在内的完整力学模型。通过对整个冲击过程的数值模拟,得到车轮各时刻的应力分布云图和冲击块的速度与位移变化曲线。考虑冲击载荷对材料性能的影响,对车轮进行性能评估,分析结论得到了台架试验验证。     

玉米芯半焦CO2等温气化特性及动力学

为研究玉米芯半焦在CO2气氛中的气化特性,采用等温热重法考察了5、40、100℃/min热解升温速率和800～1 000℃反应温度对气化反应活性影响的程度。结果表明,随着热解升温速率的提高,半焦气化的总反应速率有所提高,完成反应所需要的时间相应减少。反应温度对整个气化过程有着重要的影响。随着温度的升高,反应速率明显加快,反应时间显著缩短。通过扫描电镜观察了不同热解升温速率下半焦的表面形态,表明热解升温速率越高,半焦表面的孔径越大,孔结构越发达。对比分析可知,反应温度比热解升温速率对气化过程有着更加重要的影     

基于ANSYS/LS-DYNA的转子铣刀茎秆切割试验

运用ANSYS/LS-DYNA软件对转子铣刀进行模态分析,避免铣刀在高速旋转下的共振现象发生。建立转子铣刀茎秆切割有限元模型,进行功耗仿真试验,采用正交试验的方法,以转子铣刀在切割茎秆时耗能为试验指标,以转子铣刀的厚度、刃角和转速为试验因素,找出耗能的显著影响因素,从而确定最优组合的转子铣刀作业参数。     

基于ANSYS/LS-DYNA的松土刀切削土壤有限元仿真

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1m/s前进速度下,转速低于45rad/s时,其阻力随着转速的增加而增加,在4 5 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。     

重庆市玉米脱粒机械的现状分析与发展对策

玉米脱粒机已成为重庆市玉米分段收获中重要的收获机械。本文通过对重庆市目前广泛使用的玉米脱粒机的机型、技术以及使用现状的分析,查找存在的问题,并提出解决问题的途径与发展对策。