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基于动力学模型和LS?DYNA仿真的竹秆切割力研究

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竹材加工工具的设计改进一般要考虑竹材和锯片的结构和性能,而其中伐竹锯片的力学特性、转速和切割过程中的振动特性是设计伐竹机械较为关键的参考因子.针对竹秆切割模型与竹秆切割时锯片和竹纤维之间产生的切割力研究,首先对圆锯片切割竹秆的过程进行动力学模型简化,抽象出实际切割系统的近似特性;进而对于竹秆切割试验的数据进行频谱分析,获得该切割过程在频域方面的特性;最后利用LS⁃DYNA仿真软件对切割过程进行模拟.通过参数分析,计算出竹秆切割时的锯片最佳转速约为1155 r/min,在该转速以上工作可减少切割时产生的振动.将机械系统建模和动态分析与试验数据相结合,并将试验数据代入计算得到在切割过程中竹秆受到圆锯片的切割力约为94.38 N,LS⁃DYNA仿真结果显示动力学模型的计算拟合良好.该结论可为伐竹机械的设计提供参考.
Research on bamboo stem cutting force based on dynamic model and LS⁃DYNA simulation

孙希同、商庆清、陆凯、周超

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南京林业大学机械电子工程学院,南京 210037

竹材加工 竹秆切割力 圆锯片 竹切割模型 频谱分析 应力 LS⁃DYNA仿真

国家林业公益性行业科研专项林业科技成果国家级推广项目

2014044092016-40

2019

10.13360/j.issn.2096-1359.2019.05.019

林业工程学报
南京林业大学

林业工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.742
ISSN：2096-1359
年,卷(期)：2019.4(5)
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