發(fā)布時(shí)間：2019-11-13 04:14

【摘要】：苧麻纖維是一種天然的紡織纖維,大量用于紡織行業(yè)。本文以收獲期的苧麻莖稈為研究對象,采用試驗(yàn)測試、力學(xué)建模及離散元模擬相結(jié)合的研究方法,測試了苧麻莖稈界面的力學(xué)性能,基于EDEM軟件建立了苧麻莖稈韌皮纖維和木質(zhì)部不同材料的離散元顆粒模型,模擬仿真分析了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對苧麻莖稈剝離作用,并在試驗(yàn)臺架開展了苧麻莖稈分離的試驗(yàn),驗(yàn)證了優(yōu)化參數(shù)可靠性。論文的主要研究成果:(1)采用HD-B604-S電腦伺服式拉力試驗(yàn)機(jī)與TF-2056B懸臂梁沖擊試驗(yàn)機(jī),對不同含水率下不同部位的苧麻莖稈進(jìn)行了靜態(tài)拉伸剝離試驗(yàn)和動態(tài)沖擊剝離試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:苧麻莖稈下部的徑向拉伸剝離力最大,最大徑向剝離力平均值為1.9977N,隨著含水率降低徑向剝離力變大;而莖稈上部的軸向拉伸剝離力最大,最大軸向剝離力平均值為157.998N,隨著含水率降低軸向剝離力變小;莖稈上部的沖擊剝離能最大,最大沖擊剝離能平均值為0.384J,隨著含水率降低沖擊剝離能也變小。(2)以提出的新型直喂式速差剝離和間歇式刮麻共同作用為機(jī)構(gòu)模型為基礎(chǔ),建立了核心工作部件剝麻輥齒結(jié)構(gòu)與苧麻莖稈相互作用分離瞬態(tài)動力學(xué)模型。推導(dǎo)了輥齒對麻稈作用的折斷能和分離能的關(guān)系表達(dá)式。表明了莖稈分離效果不僅與苧麻自身材料屬性(彈性系數(shù)、阻尼系數(shù)、固有頻率)有關(guān),還與莖稈分離臺架的結(jié)構(gòu)參數(shù)(剝麻輥半徑、齒數(shù)、嚙合深度)及各對輥齒轉(zhuǎn)速大小有關(guān)。(3)運(yùn)用EDEM軟件建立了莖稈分離與輥齒相互作用的離散元模型,利用建立的虛擬仿真模型為平臺,以脫骨量和剩皮量為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),采用四因素五水平的正交試驗(yàn)方法,對輥齒結(jié)構(gòu)的參數(shù)與莖稈分離效果進(jìn)行了仿真試驗(yàn)分析,表明最佳工作參數(shù)組合為壓輥轉(zhuǎn)速150r/min,嚙合深度12mm,剝麻輥轉(zhuǎn)速800r/min,剝麻輥齒數(shù)20。根據(jù)正交試驗(yàn)的最佳參數(shù)組合進(jìn)行臺架驗(yàn)證試驗(yàn),莖稈分離剝凈率為98.5%。該研究為苧麻莖稈分離機(jī)理提供了一種新的研究方法,也為研發(fā)新型苧麻莖稈分離機(jī)械設(shè)備提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TS123.2

【參考文獻(xiàn)】

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4 沈成;陳巧敏;李顯旺;張彬;黃繼承;田昆鵬;;苧麻莖稈軸向壓縮力學(xué)試驗(yàn)與分析[J];浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2016年04期

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6 蔡超遷;吳英;張如全;;咸寧紡織苧麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與思考[J];現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè);2015年24期

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2 郭翔翔;基于內(nèi)聚力模型苧麻莖稈界面數(shù)值分析[D];武漢紡織大學(xué);2013年

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本文編號：2560121