基于 ADAMS 的卷膜的建模与仿真

基于用多刚体来离散化柔性体的基本思想,以Adams为编程平台,对某苗床温室卷膜进行了建模与仿真。首先在Matlab中通过编程得到了卷膜所在螺旋线上多个均匀分布的离散点的坐标值,再通过数据文件传输到Adams,然后在Adams中编程创建了多片卷膜,并在卷膜之间施加转动副和接触力来模拟其相互关系。经过仿真寻找某片卷膜的质心位置及速度随时间变化的规律,结果表明本文提出的建模方法具有一定的可行性。     

碾米机主轴系统临界转速的计算

基于有限元方法对碾米机主轴的临界转速进行了研究。根据碾米机主轴系统结构,确定了转子系统的主要组成部分,并采用二维弹簧‐阻尼单元对轴承进行建模。给定0、500、1000、1500和2000 r／min 5种工作转速,对转子动力学进行分析,得到了坎布尔图,从而确定了主轴的临界转速为725 r／min。这意味着当工作转速达到725 r／min附近时,主轴会达到共振状态。因此应当尽量避免主轴在此转速附近工作。如果工作转速超过了此速度,那么在启动时应当尽快通过此转速,以避免较大的振动而引起的零部件的破坏。该方法对于采用有限元方法计算碾米机主轴系统的临界转速有较好的参考作用。     

碾米过程中的气固两相流耦合仿真初探

初步探索了进行碾米室内气固两相流耦合仿真的方法。在基于EDEM平台创建碾米的离散元模型后,再基于ANSYS WORKBENCH平台创建流体域并划分网格,然后将网格文件导入FLUENT中,接着将EDEM与FLUENT进行耦合连接进行气固两相流耦合仿真求解。结果表明该仿真方法是可行的,为碾米机中的通风结构设计提供了理论依据,对于其他类似的气固两相流仿真也具有一定的借鉴意义。     

基于ANSYS的卷膜建模及动力学仿真

目的研究卷膜在拉开过程中的动力学仿真方法。方法卷膜在受拉过程中,相邻卷膜层之间会发生自身接触的高度非线性行为的动力学问题,其分析计算量大且收敛困难。通过对卷膜的离散化建模,以减少接触区域,从而减少计算量。该问题方法借助于ANSYS软件,用APDL命令流参数化建立卷膜模型,施加边界条件,并对其求解。结果可以通过圆心与内圆节点建立刚性梁来创建圆的绕圆心转动的转动副;对于类似卷膜的缠绕物体,可以通过离散且用转动副连接相邻离散体的方法建立有限元模型;得出了计算收敛后卷膜的动力学属性及其力学行为。结论该方法对卷膜的建模及动力学仿真具有可行性,为类似卷膜的接触动力学分析提供了借鉴方法。     

碾米机主轴系统转子动力学分析的简化建模研究

对碾米机主轴系统进行了合理的模型简化。简化建模方法为使用点质量来简化主轴系统的砂辊、铁芯、螺旋推进器、拨料辊以及带轮,并通过远端点分别将其质量关联到主轴相应的表面上,然后进行求解设置及转子动力学仿真,并与未简化的模型的仿真进行对比,得出简化后的仿真时间大大缩短,同时保证了两种方法求得的2~5阶分别对应的频率值较接近,这说明该简化方法正确。上述方法对于碾米机主轴系统转子动力学分析的简化建模具有较好的参考作用,也对类似的更为复杂的转子系统的简化建模具有一定的借鉴意义。     

空调塑料材料的碰撞失效模拟研究

研究空调内机塑料材料ABS-121H在跌落工况下的力学行为。通过准静态、动态拉伸力学实验和失效实验,分别建立了不同应变率下材料弹塑性模型及LS-DYNA软件的GISSMO失效模型,并通过整机零部件实验及仿真对材料弹塑性模型和失效模型准确性进行验证。结果表明:考虑应变率效应的材料弹塑性模型可以准确反映结构的加速度和刚度,GISSMO失效模型可以准确预测材料复杂应力状态下的断裂失效行为。该研究为空调跌落仿真的材料模型建立提供参考。     

基于FEM-DEM的大米破碎仿真初探

提出了大米破碎仿真的一个整体框架,该框架将抽样裂纹检测、含裂纹大米的有限元建模和仿真、大米的离散元建模和仿真以及碾米机的参数修改结合在一起,构成了一个有序的统一体。研究了基于扩展有限元的大米破碎仿真,并以松粳9号糙米为例进行了裂纹扩展仿真。仿真结果表明,上述框架和裂纹扩展仿真技术可以应用在碾米机的结构设计和工艺参数确定中,并对类似颗粒物加工机械的设计和应用有一定的参考意义。     

泡沫EPS非线性粘弹性本构模型在LS-DYNA空调跌落仿真中的研究

目的 研究泡沫EPS非线性粘弹性本构模型对空调跌落仿真精度的影响。方法 通过动态压缩试验获得泡沫EPS在不同应变率下的应力-应变结果,使用LS-DYNA中的非线性粘弹性本构模型Fu-Chang泡沫准确模拟泡沫在不同应变率下的力学性能,并通过空调跌落仿真进行验证。结果 使用不同应变率下的泡沫EPS非线性粘弹性本构模型进行仿真,空调不同位置的仿真加速度曲线和实际试验加速度曲线相似度在90%以上。结论 不同应变率下的泡沫EPS非线性粘弹性本构模型可以准确模拟EPS泡沫在动态冲击下的材料力学性能,可以更加准确地模拟跌落工况中空调结构的动态反应及泡沫失效状态,提高仿真精度。     

基于EDEM与Workbench的碾米机米筛联合仿真研究

通过在EDEM离散元软件平台的碾米离散元仿真得出的米筛节点坐标值和与之对应的节点力作为在Workbench软件平台的米筛有限元仿真的力边界条件数据,在Workbench里通过合理地设置其他参数并仿真计算,即可得出米筛的应力和位移分布,并在EDEM计算出米粒的运动状态和颗粒流轨迹,从而对米筛在碾米过程中的受力状态进行有限元力学分析,为碾米机米筛的设计提供理论依据。     

基于离散元法的糙米碾白过程仿真初探

碾白是谷物加工中重要的加工工序,为了研究该过程中糙米的破碎率,基于离散元方法,以EDEM软件为平台,对糙米碾白进行离散元仿真。仿真糙米颗粒破碎,通过离散单元法的Hertz-Mindlin黏结模型,用"黏结键"将更小的球形颗粒黏结在一起,当颗粒受力达到其破碎强度时,"黏结键"断裂,从而可以有效模拟糙米的破碎。通过对糙米碾白仿真,得出糙米的动力属性和破碎率都较符合实际情况。