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甘蔗剥叶元件疲劳寿命理论与虚拟试验平台研究

王勇

  本文研究的课题源于国家的自然科学基金项目──“甘蔗收获机械的运动机理及可视化虚拟设计的研究”,是在区科技厅重点攻关项目“小型甘蔗剥叶机”的开发基础上进行虚拟设计方法研究及机理研究;同时是虚拟式测试仪器、ANSYS和MOLDFLOW软件的应用实例。通过试验及分析达到对软件的消化、吸收的目的,为突破剥叶元件的耐用度这一影响甘蔗剥叶机推广应用的瓶颈提供了理论和实际的依据,对甘蔗收获机整体性能优化及促进蔗糖业的发展具有重要指导意义。本文主要工作有下列几个方面:一、研制了一台适用于非线性、大应变材料,承受冲击载荷的试样的疲劳试验机。包括论述了该试验机设计的理论依据及必要性;各个功能部件的设计及制造;关键部件的强度校核;动力系统校核。二、完成了剥叶元件的疲劳试验。填补了材料力学性能资料的空白。获取了加载速率、交错深度对元件受力影响的规律,为剥叶机设计中剥叶元件产生剥叶力的提供了计算依据。成功得出了剥叶元件材料的s─N曲线,为剥叶元件寿命的量化计算提供了可靠的依据,得出剥叶元件装夹机构和组合装夹方式的具体性能指标。并以获取的数据完成了疲劳虚拟实验。三、用MOLDFLOW对剥叶元件注塑过程进行了分析。针对在试验中发现的元注塑带来的问题,对模具的浇口、冷却系统及注塑工艺参数设计提出了改进并用MOLDFLOW进行虚拟注塑过程。经试验证明:研制的疲劳试验机满足试验要求,剥叶元件使用寿命得到量化计算与预测,对剥叶元件的注塑质量提出改善的建议,并在虚拟设计的方面获取一定的经验。……   
[关键词]:可视化虚拟设计;虚拟式测试仪器;ANSYS;MOLDFLOW;疲劳寿命
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:广西大学2001年
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