多种材料与不同含水率土壤的离散元接触参数标定

现有土壤与触土部件材料间的接触参数适用范围较窄，难以模拟高含水率下的作业状况。为了探索多种材料与不同含水率土壤的粘附情况，更加准确地解决触土部件与土壤的粘附问题，以南方稻茬田土壤为研究对象，应用EDEM中的Hertz-Mindlin with JKR Cohesion模型，对不同含水率的土壤与45号钢、超高分子量聚乙烯（ultra-high molecular weight polyethylene, UHMWPE）、聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene,PTFE）的接触参数进行标定。在前期试验的基础上，以碰撞恢复系数、静摩擦系数、滚动摩擦系数和JKR为试验因素，土壤的滚动距离为试验指标设计了Box-Behnken四因素三水平试验。最后对所得回归模型进行优化，得到了含水率21%、26%、31%（±1%）的土壤与45号钢、UHMWPE、PTFE的碰撞恢复系数、静摩擦系数、滚动摩擦系数以及JKR的最优参数。仿真滚动距离与实测滚动距离的最大相对误差为3.46%，说明标定的参数准确可靠，可以为触土部件在进行减粘脱附设计时提供参考。