壓實土壤高速切削振動減阻及其數(shù)值仿真研究.pdf

1、浙江省種植園中的土壤普遍存在著粘性大、易板結(jié)、難耕作等問題。同時加上機具的碾壓和人畜的踩踏，土壤的壓實情況相當(dāng)嚴(yán)重。本文基于振動切削理論和土壤耕作力學(xué)，建立土壤切削的動力學(xué)模型，研究了土壤振動切削作用對牽引阻力的影響規(guī)律，通過正交試驗得出最優(yōu)化的參數(shù)組合，設(shè)計了振動深耕和振動旋耕機構(gòu)，分析了機構(gòu)耕作時運動規(guī)律特性和行動軌跡方程，并進(jìn)行了實驗研究。本文的主要工作如下：
　　 (1)以南方茶園土壤為對象進(jìn)行了三軸試驗，選取適合的本構(gòu)

2、模型，建立了關(guān)于土壤深耕作用和旋耕作用的刀-土力學(xué)模型，研究切削阻力與模型參數(shù)之間的關(guān)系，分析了振動對力學(xué)模型參數(shù)的影響。
　　 (2)基于LSDYNA軟件進(jìn)行土壤耕作動力學(xué)分析，在仿真的基礎(chǔ)上與實地耕作結(jié)果相比較，驗證了仿真與試驗的一致性。研究了振動仿真中振動激勵參數(shù)對切削效果的影響作用。根據(jù)正交試驗提出了最優(yōu)化的參數(shù)組合，利用數(shù)學(xué)回歸分析推導(dǎo)出了切削阻力和平均扭矩關(guān)于振動參數(shù)的函數(shù)方程式。
　　 (3)設(shè)計出振動深耕