藜麦秸秆接触物理参数测定与离散元仿真标定

探明藜麦秸秆的力学特性是进行藜麦相关机械研发与优化的前提。以藜麦秸秆为研究对象,借助离散元建模软件(Discrete Element Method,DEM)对藜麦秸秆进行离散元建模,并通过物理试验与虚拟试验相结合的方法对藜麦的粘结接触模型(Bonded Particle Model,BPM)进行了参数校核。结果表明:(1)以300 mm/min为加载速度,对含水率为59.61%的陇藜一号藜麦秸秆进行径向压缩试验时,最大临界载荷为173.67 N,抗压强度为0.116 MPa;(2)对bond粘结模型进行参数校核后,得到单位面积法向刚度、单位面积切向刚度、临界法向应力临界切向应力及粘结半径分别为2e+09 N/m~3, 1.5e+09 N/m~3, 3e+07 Pa, 2e+07 Pa, 0.96 mm,此时离散元模型力学特性与藜麦秸秆相接近;(3)经过计算得到藜麦秸秆模型的抗压强度为0.120 MPa,与试验结果的相对误差为6.0%。试验结果验证了此参数组的准确性,也为藜麦秸秆的其他仿真试验提供参考。