基于离散元的柔性作物茎秆振动响应仿真

摘要：

建立考虑柔性作物茎秆振动响应特性的动力学模型,对探索谷草分离机理、分析谷物分离过程和联合收获机参数优化具有重要意义.本文提出考虑柔性作物茎秆振动响应特性的动力学仿真模型,研究了作物茎秆的动力学响应特性.首先,给出了作物柔性茎秆的动力学模型和动力仿真方法;以成熟期小麦第3节间为例,测量了茎秆的内外径、单位质量密度和弹性模量等参数;对茎秆的横向弯曲振动和纵向拉伸振动进行仿真,研究茎秆的动力学响应特性,并与理论计算结果进行比较.通过仿真获得长度108 mm、外径3.7 mm、内径1.9 mm、弹性模量5.27 GPa的小麦茎秆的横向振动频率和纵向振动频率分别为164.28、7 633.59 Hz,与理论计算结果的相对误差分别为0.28％和0.12％.最后,通过谷草分离仿真实验,验证了柔性作物茎秆模型的实用性.

关键词：作物茎秆、离散元、柔性、振动

所属期刊栏目：51

分类号：S225.3(农业机械及农具)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFD0700100

在线出版日期：2020-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：131-137