生物質(zhì)致密成型過程?琢W(xué)及參數(shù)優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-03-14 08:42
生物質(zhì)致密環(huán)模成型機的關(guān)鍵部件是環(huán)模,環(huán)模的周邊密布模孔,成型使?滓鬃冃问,需要經(jīng)常更換模具,這樣增加了致密成型的生產(chǎn)成本。致密成型的主要過程是在模具中完成的,環(huán)模的主要結(jié)構(gòu)是由眾多模孔構(gòu)成,?椎慕Y(jié)構(gòu)參數(shù)直接制約著物料的流動、環(huán)模的使用壽命、成型機的產(chǎn)量和成型燃料的質(zhì)量等。但目前的研究處于能耗高,模具壽命短,不適應(yīng)低能耗,高效率,高質(zhì)量的生產(chǎn)需求,成為制約其產(chǎn)業(yè)化進程的瓶頸,因此,以降低功耗,提高模具使用壽命為目的進行研究,對環(huán)模?椎牧W(xué)及參數(shù)優(yōu)化進行研究,具有重要的理論意義和實際的經(jīng)濟效益。本文以黑龍江省重點項目“生物質(zhì)成型燃料制造關(guān)鍵技術(shù)”為依托,以節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本為出發(fā)點,基于流變學(xué)及彈塑性力學(xué)等理論,運用非線性有限元法,利用ANSYS有限元軟件對成型過程進行受力分析及數(shù)值模擬,通過對模孔力學(xué)分析進行分析和驗證,得出?椎闹饕问綖槠谑,定量分析計算模孔的疲勞壽命,探索?讘(yīng)力及形變規(guī)律,確定影響模孔失效的關(guān)鍵參數(shù)。論文主要有以下幾部分完成:(1)對生物質(zhì)成型機的關(guān)鍵部件—環(huán)模模孔,進行不同位置的受力分析。用數(shù)學(xué)方法結(jié)合實驗,把生物質(zhì)致密成型過程抽象成非線性...
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
English Catalog
1 緒論
1.1 研究的目的、意義
1.1.1 生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀
1.1.2 我國開發(fā)生物質(zhì)能的可行性和重要意義
1.2 生物質(zhì)致密成型設(shè)備的研究歷程
1.2.1 國外研究歷程
1.2.2 國內(nèi)研究歷程
1.3 環(huán)模生物質(zhì)致密成型技術(shù)
1.3.1 國外致密成型技術(shù)研究歷程
1.3.2 國內(nèi)致密成型技術(shù)研究成果
1.3.3 環(huán)模的理論研究
1.4 環(huán)模?桌碚撗芯看嬖诘膯栴}
1.5 研究的主要內(nèi)容
2 生物質(zhì)致密成型原理及影響因素
2.1 成型原理
2.2 成型工藝過程
2.3 不同類型生物質(zhì)致密成型設(shè)備的工作原理
2.4 影響生物質(zhì)致密成型的主要因素
2.4.1 模孔各參數(shù)對環(huán)模失效的影響
2.4.2 成型壓力
2.4.3 原料種類
2.4.4 原料粒度
2.4.5 原料含水率
2.4.6 成型溫度
2.5 本章小結(jié)
3 環(huán)模?琢W(xué)特性實驗研究
3.1 模孔受力理論分析
3.2 模孔力學(xué)特性實驗
3.2.1 實驗?zāi)康?br> 3.2.2 評定指標(biāo)的測定
3.2.3 實驗原料與實驗裝置
3.2.4 檢測方法
3.2.5 實驗結(jié)果
3.3 實驗數(shù)據(jù)分析
3.4 本章小結(jié)
4 ?资芰Ψ治黾坝邢拊治鲅芯
4.1 有限元分析方法
4.1.1 有限元法基本思想
4.1.2 有限元法分析過程
4.1.3 接觸摩擦問題的有限元法分析法
4.2 ANSYS軟件分析的基本過程
4.2.1 預(yù)處理
4.2.2 載荷和求解
4.2.3 后處理
4.3 環(huán)模強度分析
4.3.1 環(huán)模應(yīng)力分析
4.3.2 環(huán)模彎曲強度分析
4.3.3 環(huán)模接觸強度分析
4.4 模孔失效的有限元分析
4.4.1 ?讖姸确治
4.4.2 模孔失效現(xiàn)象
4.4.3 ?琢W(xué)有限元分析
4.5 本章小結(jié)
5 基于ANSYS的模孔疲勞分析
5.1 疲勞分析
5.1.1 疲勞分析理論
5.1.2 疲勞壽命確定方法
5.1.3 疲勞累積損傷理論
5.1.4 名義應(yīng)力法估算結(jié)構(gòu)疲勞壽命
5.2 基于ANSYS的?讐勖嬎
5.2.1 模孔有限元模型的建立
5.2.2 有限元法預(yù)測?灼趬勖
5.3 環(huán)模成型機模孔改進設(shè)計
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]木質(zhì)顆粒成型機環(huán)模受力分析[J]. 王誠輝,嚴永林. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2011(12)
[2]環(huán)模制粒機生產(chǎn)率理論計算及其影響因素分析[J]. 范文海,范天銘,王祥,秦永林. 糧食與飼料工業(yè). 2011(06)
[3]飼料制粒機環(huán)模的概念設(shè)計[J]. 李艷聰,萬志生,李書環(huán),宋欣. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(13)
[4]飼料制粒機環(huán)模結(jié)構(gòu)強度分析[J]. 李書環(huán),李艷聰,宋欣. 飼料工業(yè). 2011(07)
[5]生物質(zhì)成型燃料前景分析[J]. 李建南,倪俊. 節(jié)能. 2011(01)
[6]環(huán)模制粒擠壓過程力學(xué)建模及影響因素分析[J]. 武凱,施水娟,彭斌彬,丁武學(xué),孫宇. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2010(12)
[7]基于ANSYS的木質(zhì)基復(fù)合材料的靜力學(xué)分析[J]. 胡志棟,趙小強. 森林工程. 2010(05)
[8]環(huán)模旋轉(zhuǎn)秸稈成型機的結(jié)構(gòu)設(shè)計與試驗研究[J]. 余滿江,姚金霞. 四川農(nóng)機. 2010(03)
[9]生物質(zhì)顆粒成型機的環(huán)模特性研究[J]. 申樹云,董玉平. 太陽能學(xué)報. 2010(01)
[10]基于軟件的環(huán)模結(jié)構(gòu)強度分析[J]. 姚引婧,吳勁鋒. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2009(06)
博士論文
[1]生物質(zhì)固化成型環(huán)模磨損實驗研究及數(shù)值模擬[D]. 孔雪輝.東北林業(yè)大學(xué) 2010
[2]制粒環(huán)模磨損失效機理研究及優(yōu)化設(shè)計[D]. 吳勁鋒.蘭州理工大學(xué) 2008
[3]新鮮草物料壓縮過程的流變學(xué)研究[D]. 杜健民.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于生物質(zhì)固體成型機理研究的環(huán)模疲勞壽命分析[D]. 吳云玉.山東大學(xué) 2010
[2]汽車鋼圈的疲勞壽命分析及優(yōu)化設(shè)計[D]. 朱紅建.湖南大學(xué) 2010
[3]基于ANSYS的生物質(zhì)成型機的研制[D]. 王冬梅.吉林大學(xué) 2008
[4]基于ANSYS二次開發(fā)的結(jié)構(gòu)疲勞壽命與破壞概率可視化技術(shù)[D]. 任亮.南京航空航天大學(xué) 2008
[5]生物質(zhì)燃料顆粒成型機的研究與試驗[D]. 朱海濤.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[6]HPB-Ⅳ型生物質(zhì)成型機改進設(shè)計與試驗研究[D]. 趙偉利.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[7]生物質(zhì)燃料致密成型參數(shù)的研究[D]. 李美華.北京林業(yè)大學(xué) 2005
[8]草物料的含水率對壓縮過程影響的試驗研究[D]. 殷洪霞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[9]蜂窩狀生物質(zhì)燃料及其生產(chǎn)設(shè)備的研制[D]. 陳學(xué)軍.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
本文編號:3081843
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:102 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
English Catalog
1 緒論
1.1 研究的目的、意義
1.1.1 生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀
1.1.2 我國開發(fā)生物質(zhì)能的可行性和重要意義
1.2 生物質(zhì)致密成型設(shè)備的研究歷程
1.2.1 國外研究歷程
1.2.2 國內(nèi)研究歷程
1.3 環(huán)模生物質(zhì)致密成型技術(shù)
1.3.1 國外致密成型技術(shù)研究歷程
1.3.2 國內(nèi)致密成型技術(shù)研究成果
1.3.3 環(huán)模的理論研究
1.4 環(huán)模?桌碚撗芯看嬖诘膯栴}
1.5 研究的主要內(nèi)容
2 生物質(zhì)致密成型原理及影響因素
2.1 成型原理
2.2 成型工藝過程
2.3 不同類型生物質(zhì)致密成型設(shè)備的工作原理
2.4 影響生物質(zhì)致密成型的主要因素
2.4.1 模孔各參數(shù)對環(huán)模失效的影響
2.4.2 成型壓力
2.4.3 原料種類
2.4.4 原料粒度
2.4.5 原料含水率
2.4.6 成型溫度
2.5 本章小結(jié)
3 環(huán)模?琢W(xué)特性實驗研究
3.1 模孔受力理論分析
3.2 模孔力學(xué)特性實驗
3.2.1 實驗?zāi)康?br> 3.2.2 評定指標(biāo)的測定
3.2.3 實驗原料與實驗裝置
3.2.4 檢測方法
3.2.5 實驗結(jié)果
3.3 實驗數(shù)據(jù)分析
3.4 本章小結(jié)
4 ?资芰Ψ治黾坝邢拊治鲅芯
4.1 有限元分析方法
4.1.1 有限元法基本思想
4.1.2 有限元法分析過程
4.1.3 接觸摩擦問題的有限元法分析法
4.2 ANSYS軟件分析的基本過程
4.2.1 預(yù)處理
4.2.2 載荷和求解
4.2.3 后處理
4.3 環(huán)模強度分析
4.3.1 環(huán)模應(yīng)力分析
4.3.2 環(huán)模彎曲強度分析
4.3.3 環(huán)模接觸強度分析
4.4 模孔失效的有限元分析
4.4.1 ?讖姸确治
4.4.2 模孔失效現(xiàn)象
4.4.3 ?琢W(xué)有限元分析
4.5 本章小結(jié)
5 基于ANSYS的模孔疲勞分析
5.1 疲勞分析
5.1.1 疲勞分析理論
5.1.2 疲勞壽命確定方法
5.1.3 疲勞累積損傷理論
5.1.4 名義應(yīng)力法估算結(jié)構(gòu)疲勞壽命
5.2 基于ANSYS的?讐勖嬎
5.2.1 模孔有限元模型的建立
5.2.2 有限元法預(yù)測?灼趬勖
5.3 環(huán)模成型機模孔改進設(shè)計
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]木質(zhì)顆粒成型機環(huán)模受力分析[J]. 王誠輝,嚴永林. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2011(12)
[2]環(huán)模制粒機生產(chǎn)率理論計算及其影響因素分析[J]. 范文海,范天銘,王祥,秦永林. 糧食與飼料工業(yè). 2011(06)
[3]飼料制粒機環(huán)模的概念設(shè)計[J]. 李艷聰,萬志生,李書環(huán),宋欣. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(13)
[4]飼料制粒機環(huán)模結(jié)構(gòu)強度分析[J]. 李書環(huán),李艷聰,宋欣. 飼料工業(yè). 2011(07)
[5]生物質(zhì)成型燃料前景分析[J]. 李建南,倪俊. 節(jié)能. 2011(01)
[6]環(huán)模制粒擠壓過程力學(xué)建模及影響因素分析[J]. 武凱,施水娟,彭斌彬,丁武學(xué),孫宇. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2010(12)
[7]基于ANSYS的木質(zhì)基復(fù)合材料的靜力學(xué)分析[J]. 胡志棟,趙小強. 森林工程. 2010(05)
[8]環(huán)模旋轉(zhuǎn)秸稈成型機的結(jié)構(gòu)設(shè)計與試驗研究[J]. 余滿江,姚金霞. 四川農(nóng)機. 2010(03)
[9]生物質(zhì)顆粒成型機的環(huán)模特性研究[J]. 申樹云,董玉平. 太陽能學(xué)報. 2010(01)
[10]基于軟件的環(huán)模結(jié)構(gòu)強度分析[J]. 姚引婧,吳勁鋒. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2009(06)
博士論文
[1]生物質(zhì)固化成型環(huán)模磨損實驗研究及數(shù)值模擬[D]. 孔雪輝.東北林業(yè)大學(xué) 2010
[2]制粒環(huán)模磨損失效機理研究及優(yōu)化設(shè)計[D]. 吳勁鋒.蘭州理工大學(xué) 2008
[3]新鮮草物料壓縮過程的流變學(xué)研究[D]. 杜健民.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于生物質(zhì)固體成型機理研究的環(huán)模疲勞壽命分析[D]. 吳云玉.山東大學(xué) 2010
[2]汽車鋼圈的疲勞壽命分析及優(yōu)化設(shè)計[D]. 朱紅建.湖南大學(xué) 2010
[3]基于ANSYS的生物質(zhì)成型機的研制[D]. 王冬梅.吉林大學(xué) 2008
[4]基于ANSYS二次開發(fā)的結(jié)構(gòu)疲勞壽命與破壞概率可視化技術(shù)[D]. 任亮.南京航空航天大學(xué) 2008
[5]生物質(zhì)燃料顆粒成型機的研究與試驗[D]. 朱海濤.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[6]HPB-Ⅳ型生物質(zhì)成型機改進設(shè)計與試驗研究[D]. 趙偉利.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[7]生物質(zhì)燃料致密成型參數(shù)的研究[D]. 李美華.北京林業(yè)大學(xué) 2005
[8]草物料的含水率對壓縮過程影響的試驗研究[D]. 殷洪霞.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[9]蜂窩狀生物質(zhì)燃料及其生產(chǎn)設(shè)備的研制[D]. 陳學(xué)軍.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
本文編號:3081843
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