基于Hashin模型的甘蔗剪切仿真
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广西高校大学生创新创业计划项目(201611825007);桂林航天工业学院自然科学基金项目(YJ1509)


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    摘要:

    使用有限元方法对甘蔗剪切过程进行仿真,研究刀片几何角度对甘蔗断面形态的影响。通过编写VUMAT子程序,将Hashin单向纤维复合材料失效准则应用于甘蔗剪切过程的仿真。仿真包括甘蔗剪切过程的断裂形态、剪切过程的最大剪切力、刀片楔角、后角和间隙对剪切断面的影响。结果显示,断裂形态仿真结果与已有的试验和仿真结果一致,最大剪切力为270 N;刀片楔角从30°减少到5°,可使甘蔗的上下断面都趋于平整;刀片具有正的后角,会使下断面平整;2 mm刀片间隙的存在,导致甘蔗下部断口接近静止刀片一侧出现撕裂。

    Abstract:

    Finite element method is used to simulate the cutting process of sugarcane to study the influence of blade geometry on the morphology of sugarcane. Through programming VUMAT subroutine, the Hashin unidirectional fiber composite failure criterion is applied to the simulate the cane shearing process to achieve the fracture morphology of sugarcane shearing process, the maximum shear force of the shearing process, the influences of blade wedge angles,the relief angles and the clearance on the shear section. Results show that the fracture morphology obtained by simulation are consistent with existed experiment and simulation results. The maximum shear force is 270 N.When the wedge angle is decreased from 30o to 5o, the upper and lower shear section of sugar cane tends to be flat. Positive relief angle leads to smoother lower shear section. The existence of 2 mm blade gap causes tearing in the part of lower fracture near the stationary blade.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

熊威.基于Hashin模型的甘蔗剪切仿真[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2018,44(1):.

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  • 在线发布日期: 2018-01-30
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