本文關(guān)鍵詞：秸稈環(huán)模成型機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與環(huán)模力學(xué)分析

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【摘要】：秸稈固化成型技術(shù)是生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)研究的一個(gè)重要分支,對(duì)開(kāi)發(fā)利用我國(guó)豐富的生物質(zhì)資源具有重要意義,但仍存在成型微觀理論研究欠缺、成型設(shè)備能耗高以及關(guān)鍵成型部件壽命短等問(wèn)題。 本文從生物質(zhì)原料成型的微觀機(jī)理著手,分析了物料的生物構(gòu)造、理化性質(zhì)及微觀力學(xué)特性對(duì)成型過(guò)程的影響規(guī)律,并提出了秸稈壓縮成型粘接機(jī)制。建立了環(huán)模成型區(qū)的受力模型,對(duì)工作過(guò)程中物料和環(huán)模的受力情況進(jìn)行了理論分析。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種新型秸稈環(huán)模成型機(jī),開(kāi)展了技術(shù)指標(biāo)制定、主要參數(shù)優(yōu)選、關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)和三維模型建立等工作。 建立環(huán)模和環(huán)模固化成型模型,基于ANSYS軟件對(duì)環(huán)模進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬,揭示了環(huán)模的應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)、溫度場(chǎng)以及位移分布規(guī)律,重點(diǎn)探討了不同長(zhǎng)徑比和不同�？椎菇菍�(duì)環(huán)模應(yīng)力的影響。模擬結(jié)果表明：優(yōu)化環(huán)模�？族F面的角度和弧度可以有效減少模孔的磨損速率；本文研究條件下環(huán)模的最大應(yīng)力在長(zhǎng)徑比為4.5：1時(shí)最大,5：1時(shí)最小,說(shuō)明長(zhǎng)徑比為4.5：1的環(huán)模最容易損壞,長(zhǎng)徑比為5：1的環(huán)模磨損最��；長(zhǎng)徑比為5.5：1時(shí)環(huán)模的溫度最高,而長(zhǎng)徑比為5：1時(shí)的環(huán)模溫度最適合生物質(zhì)燃料成型；環(huán)模�？椎菇窃�30。時(shí),�？姿軕�(yīng)力最大,在模孔倒角為60。時(shí),所受應(yīng)力最小,物料更容易被擠壓,環(huán)模使用壽命更長(zhǎng)。本文對(duì)環(huán)模成型機(jī)核心工作部件環(huán)模的數(shù)值模擬結(jié)果為優(yōu)化環(huán)模材料選擇、保證模具強(qiáng)度、提高模具壽命提供了科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：秸稈 環(huán)模 成型機(jī) 溫度場(chǎng) 應(yīng)力場(chǎng)
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TK6;TH122
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 課題來(lái)源及研究意義9-10
• 1.2 生物質(zhì)燃料成型工藝與設(shè)備10-13
• 1.2.1 生物質(zhì)燃料擠壓成型的工藝類(lèi)型10-11
• 1.2.2 生物質(zhì)燃料擠壓成型設(shè)備11-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析13-16
• 1.3.1 國(guó)外的生物質(zhì)成型技術(shù)現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)的生物質(zhì)成型技術(shù)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.4.1 目前存在的問(wèn)題16-17
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容17-18
• 2 環(huán)模成型機(jī)成型機(jī)理與成型理論研究18-40
• 2.1 生物質(zhì)原料壓縮成型機(jī)理18-26
• 2.1.1 成型過(guò)程中生物構(gòu)造18-21
• 2.1.2 成型過(guò)程中的物理性質(zhì)21-23
• 2.1.3 成型過(guò)程中的化學(xué)性質(zhì)23-24
• 2.1.4 成型過(guò)程中力學(xué)性能24-25
• 2.1.5 成型過(guò)程的粘接機(jī)制25-26
• 2.2 環(huán)模成型機(jī)的工作過(guò)程分析26-27
• 2.3 環(huán)模受力分析27-33
• 2.3.1 環(huán)模受力情況29-31
• 2.3.2 彎曲強(qiáng)度分析31-32
• 2.3.3 接觸抗壓強(qiáng)度分析32-33
• 2.4 物料在環(huán)�？字械氖芰Ψ治�33-35
• 2.5 環(huán)模孔中的擠壓力和摩擦力分析35-37
• 2.6 壓緊區(qū)被壓入物料層的高度分析37-39
• 2.7 本章小結(jié)39-40
• 3 新型環(huán)模成型機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40-63
• 3.1 秸稈環(huán)模成型機(jī)技術(shù)指標(biāo)40
• 3.2 主要參數(shù)的確定40-41
• 3.3 環(huán)模的設(shè)計(jì)41-44
• 3.4 主軸的設(shè)計(jì)44-45
• 3.5 環(huán)模成型機(jī)主要零部件設(shè)計(jì)45-53
• 3.5.1 主軸組45-47
• 3.5.2 壓輥組47-48
• 3.5.3 螺旋加料器48-49
• 3.5.4 調(diào)質(zhì)器49-51
• 3.5.5 強(qiáng)制喂料器51-52
• 3.5.6 殼體門(mén)52
• 3.5.7 殼體52-53
• 3.6 主要零部件的三維模型53-61
• 3.6.1 主軸組54-55
• 3.6.2 壓輥組55-56
• 3.6.3 螺旋加料器56-57
• 3.6.4 調(diào)質(zhì)器57
• 3.6.5 強(qiáng)制喂料器57-58
• 3.6.6 殼體門(mén)58-59
• 3.6.7 殼體59-60
• 3.6.8 其他60-61
• 3.7 秸稈環(huán)模成型機(jī)總體結(jié)構(gòu)61-62
• 3.8 本章小結(jié)62-63
• 4 基于ANSYS有關(guān)環(huán)模的有限元分析63-83
• 4.1 ANSYS軟件介紹63-64
• 4.1.1 ANSYS產(chǎn)品及其發(fā)展過(guò)程63
• 4.1.2 ANSYS的典型分析過(guò)程63-64
• 4.2 環(huán)模磨損的有限元分析64-67
• 4.2.1 ANSYS分析類(lèi)型和計(jì)算方法的確定64-65
• 4.2.2 幾何模型的建立65
• 4.2.3 材料屬性65-66
• 4.2.4 單元選擇66
• 4.2.5 網(wǎng)格劃分66
• 4.2.6 模擬結(jié)果分析66-67
• 4.3 環(huán)模的溫度場(chǎng)有限元分析67-72
• 4.3.1 幾何模型的建立68
• 4.3.2 網(wǎng)格劃分68-69
• 4.3.3 單元類(lèi)型選擇69
• 4.3.4 材料屬性69-70
• 4.3.5 邊界條件70
• 4.3.6 模擬結(jié)果分析70-72
• 4.4 不同長(zhǎng)徑比環(huán)模的應(yīng)力應(yīng)變及位移的有限元分析72-78
• 4.4.1 幾何模型的建立72
• 4.4.2 網(wǎng)格劃分72-73
• 4.4.3 施加約束條件73
• 4.4.4 施加載荷73-75
• 4.4.5 求解結(jié)果及分析75-78
• 4.5 環(huán)模�？椎挠邢拊治�78-82
• 4.5.1 環(huán)模模孔的模型建立78
• 4.5.2 材料屬性與網(wǎng)格劃分78-79
• 4.5.3 施加約束條件79
• 4.5.4 施加載荷79
• 4.5.5 求解結(jié)果及分析79-82
• 4.6 本章小結(jié)82-83
• 5 總結(jié)與展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-88
• 致謝88-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文89-90

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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3 王紅英,張樹(shù)閣,樊增緒;影響制粒機(jī)生產(chǎn)率的因素[J];飼料工業(yè);2002年04期

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7 何偉;環(huán)模顆粒飼料機(jī)的正確使用[J];河南水產(chǎn);2005年01期

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本文編號(hào)：1094714