發(fā)布時間：2023-03-04 22:35

　　玉米是全球最重要的糧食作物之一,我國作為農(nóng)業(yè)大國,每年種植的玉米達(dá)兩億噸以上,占糧食總產(chǎn)的三分之一,而玉米收獲后剩余的玉米秸稈經(jīng)過處理后,可以作為牲畜使用的飼料、可以就地還田作為肥料、可以打捆壓碎作為生物能源,是十分寶貴的生物質(zhì)資源。然而由于秸稈的回收成本問題及粉碎問題,大部分秸稈沒有沒回收利用而是直接焚燒在地里,不僅是一種資源的極大浪費(fèi),也是對環(huán)境的極大污染。對秸稈的特性以及粉碎裝置的研究,可以為玉米秸稈更高效的利用提供參考。本文在參考了各類秸稈的力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合玉米秸稈的橫截面微觀圖像,將玉米秸稈抽象為皮、髓和維管束復(fù)合而成的力學(xué)模型。每一部分都具有橫觀各向同性材料的特征。利用宏觀復(fù)合材料彈性力學(xué)理論對其進(jìn)行理論分析,得出了由5個獨(dú)立彈性常數(shù)表示的柔度矩陣,以及用位移表示的平衡方程組,其方程為二階線性偏微分方程組。將玉米秸稈三維模型導(dǎo)入ANSYS中,對有限元分析過程中的非線性問題及接觸問題進(jìn)行了理論簡述,利用5個彈性常數(shù)建立玉米秸稈的材料庫,對其施加壓縮力、扭轉(zhuǎn)力,得到玉米秸稈的有限元應(yīng)力應(yīng)變分析結(jié)果。在對比玉米秸稈微觀破壞力學(xué)細(xì)則的基礎(chǔ)上得出玉米秸稈在粉碎過程中的破壞規(guī)律。...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 秸稈研究現(xiàn)狀
    1.3 秸稈粉碎原理研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 玉米秸稈力學(xué)模型的建立
    2.1 玉米秸稈的結(jié)構(gòu)特性
    2.2 橫觀各向同性材料的柔度矩陣與工程常數(shù)之間的關(guān)系
    2.3 玉米秸稈彈性力學(xué)分析
    2.4 各向異性材料強(qiáng)度理論
    2.5 本章小結(jié)
第3章 玉米秸稈有限元數(shù)值模擬
    3.1 玉米秸稈模型的建立
        3.1.1 確立玉米秸稈模型及尺寸
        3.1.2 玉米秸稈材料彈性參數(shù)
    3.2 玉米秸稈數(shù)值模擬理論分析
        3.2.1 非線性問題分析
        3.2.2 接觸分析
        3.2.3 接觸界面條件
    3.3 玉米秸稈有限元分析
        3.3.1 玉米秸稈受壓有限元分析
        3.3.2 玉米秸稈整桿扭轉(zhuǎn)有限元分析
        3.3.3 玉米秸稈髓扭轉(zhuǎn)有限元分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 玉米秸稈揉搓粉碎裝置設(shè)計
    4.1 設(shè)計基本思想
    4.2 喂入機(jī)構(gòu)設(shè)計
        4.2.1 喂入輥設(shè)計
        4.2.2 壓緊機(jī)構(gòu)
    4.3 揉搓機(jī)構(gòu)設(shè)計
        4.3.1 粉碎理論
        4.3.2 物料的力學(xué)性質(zhì)
        4.3.3 揉搓方案對比
        4.3.4 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計
    4.4 切割機(jī)構(gòu)設(shè)計
        4.4.1 無定刀支撐的切割分析
        4.4.2 有定刀支撐的切割分析
        4.4.3 動刀片切割形式分析
        4.4.4 直線型刀刃參數(shù)分析
        4.4.5 切割刀參數(shù)設(shè)計
    4.5 本章小結(jié)
第5章 粉碎機(jī)有限元分析和ADAMS仿真
    5.1 喂入輥有限元分析
        5.1.1 上喂入輥的有限元分析
    5.2 揉搓機(jī)構(gòu)ADAMS仿真
        5.2.1 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真
        5.2.3 玉米秸稈揉搓運(yùn)動仿真
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3755141