苜蓿壓捆過程中的粘彈性力學(xué)行為及仿真分析.pdf

1、為進(jìn)一步探索草物料的壓縮理論，在壓捆試驗臺上對含水率為17％的紫花苜蓿進(jìn)行整株壓縮。在壓捆室不同截面下，分別進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗及移動過程壓縮試驗。采用虛擬儀器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，記錄試驗過程中的壓縮力、草片在壓捆室內(nèi)的移動及草片厚度變化量。采用逐次余數(shù)法對應(yīng)力松弛試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得不同截面下草片的粘彈性力學(xué)模型，其模型均為3個麥克斯威爾單元(MaxwellElement)構(gòu)成的廣義麥克斯威爾模型。基于該模型，應(yīng)用粘彈性力學(xué)理論，獲得松弛函數(shù)

2、及蠕變函數(shù)，建立苜蓿草片的微分型和積分型本構(gòu)方程。在此基礎(chǔ)上，以Matlab及Simulink仿真軟件為平臺，建立本構(gòu)方程的仿真模型。在對直接壓縮后的應(yīng)力松弛試驗進(jìn)行仿真時，仿真曲線與試驗數(shù)據(jù)吻合較好，說明采用粘彈性力學(xué)模型描述草片的力學(xué)行為是合理的。為比較不同截面草片的應(yīng)力松弛規(guī)律，取各模型松弛應(yīng)力起始值相同，仿真發(fā)現(xiàn)：0～3s內(nèi)，截面為360mm×460mm的草片模型應(yīng)力松弛的最快；在3～6s內(nèi)，截面為385mm×460mm的草片應(yīng)