一种穴盘苗振动松脱装置的动力学研究

针对全自动机械化苗移植易造成取投苗装置对基质构形的破坏和苗的损伤,设计了一种手动穴盘苗振动松脱装置,以满足特定幼苗移栽的农艺需求。解决了在缺乏动力的条件下,苗与穴苗盘间可靠松脱的问题,为后续的全自动机械化移栽提供了可靠保障;所研发的手动穴盘苗振动松脱装置包含振动松脱系统和冲击激励系统两大主要部分;根据系统的动态研究结果,针对不同的苗、基质、含水率、生长时间等,适当调节动态特定系统参数,可以实现多工况下的苗松脱。文中研究对于深入开展全自动机械化育苗移栽具有十分重要的理论价值和深远的现实意义。     

胶料硬度对超弹本构模型参数及橡胶弹簧刚度的影响

采用Mooney-Rivlin超弹本构模型,研究不同胶料硬度对超弹本构模型参数及胶料弹簧刚度的影响。对锥形橡胶弹簧进行垂向刚度仿真,并将仿真结果与弹簧刚度试验结果对比,发现不同胶料硬度对橡胶弹簧刚度有显著的影响。利用最小二乘法对现有的离散化数据进行拟合,得出超弹本构模型参数与胶料硬度的函数关系。基于正交试验方法,通过锥形橡胶弹簧刚度仿真试验,求得与实际胶料硬度对应的最佳超弹本构模型参数值C10=0.312,C01=0.087;锥形橡胶弹簧仿真刚度值与试验刚度值的相对误差仅为0.3%,具有较高的精度。     

长玻纤增强复合材料注塑成型构件强度分析

基于广义牛顿流体本构方程,采用ARD-RSC纤维取向模型,考虑纤维间相互作用,仿真预测长玻纤增强复合材料注塑构件的纤维取向分布;应用复合材料细观力学Eshelby夹杂理论和Mean Field均匀化方法,建立长玻纤增强复合材料均质化RVE模型;综合运用复合材料细观建模、离散RVE模型场、注塑成型和结构有限元分析技术,提出了长玻纤增强复合材料注塑构件强度分析方法。对推力杆注塑构件进行强度分析,显示仿真危险位置与实际破坏位置较为吻合。在此基础上对推力杆进行结构改进,结果表明杆体中间部分在拉伸载荷下的最大主应力降低了57.18%,在压缩载荷下的最大主应力降低了71.25%。     

橡胶弹性元件低温刚度预测方法

在20,0,-10,-20,-30,-40℃下,对橡胶材料进行单轴拉伸试验,采用4种常用类型本构模型拟合试验数据,得出不同温度下的模型参数,并利用拟合优度对模型拟合效果进行评估,结果表明Ogden3和4阶模型拟合效果最好。分别考虑环境温度以及温度场的改变(从室温20℃逐步降低至-40℃)对橡胶力学性能的影响,对锥形橡胶弹簧在各试验温度下施加垂向载荷的刚度进行预测,并对产品进行相应的刚度试验。试验结果表明,仿真分析中若考虑温度场的改变对橡胶力学性能的影响,刚度预测精度显著提高;在环境温度低于-20℃时,仿真分析有必要考虑温度场的变化而产生的热应力对橡胶弹性元件刚度的影响。     

短玻纤增强工程塑料纤维取向张量影响因素研究

基于Taguchi试验设计方法,采用L25(56)正交矩阵进行试验设计,并利用Moldflow对短玻纤增强PA66复合材料的注塑成型过程进行了3D数值模拟,研究注塑成型不同工艺参数和玻纤相互作用系数对注塑件纤维取向张量的影响。结果表明:对于短玻纤增强PA66复合材料,纤维相互作用系数对注塑件纤维取向影响最显著,其贡献率达99.999 994 57%;在实验参数范围内,随着纤维相互作用系数的提高,注塑件的纤维取向张量单调下降;模具温度、熔体温度、注塑时间、保压压力及保压时间5个注塑工艺参数对纤维取向张量影响甚微。同时,以纤维相互作用系数作为独立设计变量,利用Newton线性差值,建立了注塑件纤维取向张量的4阶回归方程,该方程可用于预测注塑件主应力方向的纤维取向,定性评估其强度增强效果。     

一种穴盘苗振动松脱装置的动力学研究

针对全自动机械化苗移植易造成取投苗装置对基质构形的破坏和苗的损伤，设计了一种手动穴盘苗振动松脱装置，以满足特定幼苗移栽的农艺需求。解决了在缺乏动力的条件下，苗与穴苗盘间可靠松脱的问题，为后续的全自动机械化移栽提供了可靠保障；所研发的手动穴盘苗振动松脱装置包含振动松脱系统和冲击激励系统两大主要部分；根据系统的动态研究结果，针对不同的苗、基质、含水率、生长时间等，适当调节动态特定系统参数，可以实现多工况下的苗松脱。文中研究对于深入开展全自动机械化育苗移栽具有十分重要的理论价值和深远的现实意义。     

注塑成型短玻纤增强复合材料各向异性弹性常数预测方法

针对注塑成型短玻纤增强复合材料,研究二阶纤维取向张量与纤维取向角度之间的连续函数关系,建立纤维均质化RVE模型。基于Taguchi正交试验设计方法,利用DIGIMAT软件对短玻纤增强复合材料RVE模型进行仿真试验,定量分析纤维质量分数（A）、纤维长径比（B）和纤维取向张量（C）对短玻纤增强复合材料力学性能的影响规律。考虑注塑成型过程中的纤维分层效应,提出了夹芯分层模型并进行铺层设计。基于灰箱理论和反求工程,选取纤维长径比、表层厚度比和芯层厚度比、表层纤维取向张量、纤维取向矢量旋转角四个影响因素,反演预测短玻纤增强复合材料PA66（GF50）正交各向异性弹性常数,与材料拉伸弹性模量E₃₃、泊松比u₃₁和泊松比u₃₂的试验结果对比,相对误差分别为0.80%、0.29%和1.35%。