基于甘蔗耕地黏土离散元参数标定的流变模型构建

作     者：张彪 杨鑫三 王京云 陈警 沈卫民 ZHANG Biao;YANG Xinsan;WANG Jingyun;CHEN Jing;SHEN Weimin

作者机构：广西制造系统与先进制造技术重点试验室广西大学机械工程学院南宁530004 广西大学甘蔗与制糖产业学院南宁530004 

基　　金：中国博士后科学基金项目(2023MD734147) 广西重大科技专项子课题项目(桂科AA22117004-1) 广西制造系统与先进制造技术重点实验室主任课题项目(22-035-4S016) 甘蔗与制糖产业学院专项科研项目(ASSI-2022002) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2024年第40卷第13期

页      码：36-44页

摘      要：针对华南宿根甘蔗的耕地土壤因多级复合团聚显现的逐层异构黏重性,为表征其特异性流变行为,该研究通过重黏土的离散元参数标定,构建团粒几何、力学属性多层演变的非匀质耕层模型,进而分析仿生壁板的推进阻力。结合休止角与三轴压缩试验及仿真结果,JKR表面能、恢复系数与动摩擦因数是影响重黏土流变响应的显著因子,不同耕层间参数差异明显。蕴含团粒级配分布、本征接触属性与黏聚特性的离散元模型具有表征多耕层复合流变性能的能力,通过三轴力学试验验证得到的本构响应偏差低于9.27%。采用该模型计算出的仿生耕作壁板推进阻力与土槽实测推进阻力之间的相对误差仅8.3%,表明对机具—土料互作关系的预测有效且较准确。研究结果可为触土部件适应性设计与动力学优化提供数据支持和模型参考。

主 题 词：重黏土 离散元模型 参数标定 黏聚特性 流变行为 

学科分类：0828[工学-建筑类] 1010[医学-医学技术类] 0818[工学-交通运输类] 09[农学] 0903[农学-动物生产类] 0702[理学-物理学类] 1009[医学-法医学类] 090301[090301] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.202311137

馆 藏 号：203136472...