20xx年基于有限元分析的核桃剝殼技術(shù)研究-資料下載頁(yè)
2025-01-26 00:58本頁(yè)面
【正文】 在幾種載荷作用下的應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行分析。
?。?）找出核桃殼變形量不大且產(chǎn)生局部裂紋點(diǎn)多、裂紋點(diǎn)易擴(kuò)展的最佳的施力方式，為高效剝殼機(jī)的研制提供參考依據(jù)。
擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析
1研究方法
（1）采用ANSYS軟件建立核桃的幾何模型和破殼的有限元模型，用結(jié)構(gòu)靜力分析的有限單元法，通過(guò)所建核桃的幾何模型和破殼的有限元模型，對(duì)核桃在幾種載荷作用下的應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行分析。
?。?）通過(guò)有限元分析找出了產(chǎn)生裂紋多且變形量較小的施力方式。
2 技術(shù)路線
2。1建立物理模型
建立幾何模型時(shí)就把截面分為兩部分，截面的建立是通過(guò)pro/e軟件繪制的，然后導(dǎo)入到有限元受力分析軟件ANSYS中，分兩次旋轉(zhuǎn)分別形成果仁和果殼。果仁單元類型采用固體結(jié)構(gòu)單元中的八節(jié)點(diǎn)殼體單元，果仁采用二十節(jié)點(diǎn)的六面體單元。
2。2建立有限元模型
由于果實(shí)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，進(jìn)行受力分析時(shí)可采用l/2的對(duì)稱模型。物理模型的果仁和果殼分別進(jìn)行自由網(wǎng)格劃分以后就成為有限元模型。
2。3核桃在不同載荷下有限元分析
在ANSYS分析中采用了統(tǒng)一的國(guó)際單位制，通過(guò)對(duì)核桃的1／2模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，分別設(shè)定六種邊界條件和載荷類型，分析計(jì)算核桃在不同受力工況下應(yīng)力、應(yīng)變等的變化規(guī)律，在此基礎(chǔ)上對(duì)兩個(gè)加載方位的三種加載方式進(jìn)行對(duì)比研究。
1） 核桃長(zhǎng)軸方向施加集中載荷
2） 核桃長(zhǎng)軸方向施加均勻線載荷
3） 核桃長(zhǎng)軸方向施加均布面載荷
4） 核桃短軸方向施加集中載荷
5） 核桃短軸方向施加均勻線載荷
6） 核桃短軸方向施加均布面載荷
2。4分析總結(jié)
獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)分析各向變形云圖、等效應(yīng)力云圖、等效應(yīng)變?cè)茍D，總結(jié)出核桃裂紋方式和部位。通過(guò)比較各中情況，得出能夠取得最佳破殼率和整仁率的施力部位和方式。
3可行性分析
?。?）在本科學(xué)習(xí)期間，已掌握材料力學(xué)、理論力學(xué)等的基礎(chǔ)知識(shí)，經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)書籍與文獻(xiàn)資料，熟悉了國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，這是進(jìn)行本試驗(yàn)的前提。
（2）能夠熟練使用計(jì)算機(jī)，可以運(yùn)用ANSYS軟件進(jìn)行有限元分析。
?。?）學(xué)校實(shí)驗(yàn)室能夠提供實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)驗(yàn)儀器，能夠得到完整的數(shù)據(jù)。
?。?）本課題是核桃剝殼機(jī)的一部分，參加的同學(xué)還有黃石磊、白亞鵬兩位同學(xué)，他們的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)幫助以及徐紅梅老師的指導(dǎo)將提供很大的幫助。
研究計(jì)劃及預(yù)期成果
研究計(jì)劃
2019．12．24 下達(dá)學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書；
2019．12．25—2019．01．15 查閱文獻(xiàn)資料，撰寫外文翻譯和開(kāi)題報(bào)告書；
2019．01．16—2019．03．10 學(xué)習(xí)ANSYS軟件；
2019．03．11—2019．05．20 建立核桃破殼的有限元模型，分析其力學(xué)特性，完成試驗(yàn)論文的撰寫；
2019．05．21—2019．06．01 修改論文，做好答辯的準(zhǔn)備工作。
預(yù)期成果
?。?） 通過(guò)有限元分析得出相關(guān)的數(shù)據(jù)，來(lái)用于后續(xù)的處理
?。?） 通過(guò)分析數(shù)據(jù)，代寫的論文找出核桃殼變形量不大且產(chǎn)生局部裂紋點(diǎn)多、裂紋點(diǎn)易擴(kuò)展的最佳的施力方式。
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