农业机械学报

作者：陈涛，衣淑娟，李衣菲，陶桂香，曲善民，李睿

单位：黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学,太原理工大学,

关键词：牧草;苜蓿茎秆;休止角;剪切破碎;离散元;参数标定

基金：国家自然科学基金项目（52275246）和黑龙江省科技计划项目（YS20B10）

针对目前牧草收获、粉碎加工设备输送和切割等机构研究过程中离散元仿真缺乏准确模型的问题，以含水率高、物理力学特性较为复杂的苜蓿现蕾期茎秆为研究对象，借助EDEM仿真软件，分别基于Hertz-Mindlin(no slip)和Hertz-Mindlin with bonding接触模型对物理参数和粘结参数进行标定。以休止角和剪切试验为基础，通过Plackett-Burman试验、Steepest ascent试验和Box-Behnken试验确定了苜蓿茎秆的泊松比、剪切模量、碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数等物理参数和法向接触刚度、切向接触刚度、临界法向应力、临界切向应力、粘结半径等粘结参数。以确定的物理参数进行休止角仿真试验，结果表明，仿真休止角与物理试验休止角相对误差为0.52%；以确定的粘结参数进行剪切仿真试验，结果表明，仿真剪切破坏力与物理试验仿真破坏力相对误差为0.86%，说明所标定的参数能够真实反映苜蓿现蕾期茎秆的物理和力学特性。

来源：2023年第5期

《农业机械学报》期刊编辑部

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