自激式振动深松机设计及试验研究
| 摘要 | 第10-12页 |
| Abstract | 第12-14页 |
| 1 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 课题研究的意义 | 第15页 |
| 1.2 耕作部件与土壤相互作用的研究方法 | 第15-18页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3.1 土壤切削问题的动力学研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3.2 振动减阻技术及机具研究现状 | 第19-21页 |
| 1.4 本文研究内容及技术路线 | 第21-23页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第21-22页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第22-23页 |
| 2 振动部件切削土壤的理论研究 | 第23-32页 |
| 2.1 土壤的动力性质 | 第23-30页 |
| 2.1.1 土壤的应力及应变 | 第23-24页 |
| 2.1.2 土壤失效破坏准则 | 第24-25页 |
| 2.1.3 土壤三轴压缩试验研究 | 第25-28页 |
| 2.1.4 土壤模型的有限元分析 | 第28-30页 |
| 2.2 振动耕作部件碎土与减阻机理研究 | 第30-31页 |
| 2.2.1 振动耕作部工作过程分析 | 第30-31页 |
| 2.2.2 振动耕作部件优点 | 第31页 |
| 2.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 3 深松部件的土槽试验研究 | 第32-46页 |
| 3.1 试验目的和内容 | 第32页 |
| 3.1.1 试验目的 | 第32页 |
| 3.1.2 试验内容 | 第32页 |
| 3.2 试验材料与方法 | 第32-35页 |
| 3.2.1 土槽试验台车介绍 | 第32-33页 |
| 3.2.2 测试系统的设计 | 第33页 |
| 3.2.3 试验方法 | 第33-35页 |
| 3.3 试验结果与分析 | 第35-45页 |
| 3.3.1 工作阻力分析 | 第35-42页 |
| 3.3.2 振动特性分析 | 第42-45页 |
| 3.4 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 深松部件与土壤相互作用的有限元分析 | 第46-64页 |
| 4.1 方法论 | 第46-51页 |
| 4.1.1 有限元法基本理论 | 第46页 |
| 4.1.2 有限元分析软件简介 | 第46-47页 |
| 4.1.3 LS-DYNA的接触算法 | 第47-49页 |
| 4.1.4 SPH方法 | 第49-51页 |
| 4.2 土壤材料模型 | 第51页 |
| 4.3 深松铲切削土壤的有限元分析 | 第51-63页 |
| 4.3.1 建立有限元模型 | 第52-55页 |
| 4.3.2 加载和求解 | 第55页 |
| 4.3.3 结果处理与分析 | 第55-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 5 自激式振动深松机的设计 | 第64-85页 |
| 5.1 自激振动及分层深松原理 | 第64-65页 |
| 5.1.1 自激振动原理 | 第64页 |
| 5.1.2 分层深松原理 | 第64-65页 |
| 5.2 自激式振动深松机的设计 | 第65-74页 |
| 5.2.1 总体机构设计及其工作原理 | 第65-66页 |
| 5.2.2 关键部件的设计 | 第66-74页 |
| 5.3 深松机构耕作过程的数值模拟 | 第74-84页 |
| 5.3.1 正交旋转组合试验 | 第74-79页 |
| 5.3.2 深松机构耕作过程模拟仿真 | 第79-84页 |
| 5.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 6 自激式振动深松机的试验研究 | 第85-99页 |
| 6.1 试验目的和内容 | 第85页 |
| 6.2 试验材料与方法 | 第85-91页 |
| 6.2.1 试验时间、地点及仪器设备 | 第85-86页 |
| 6.2.2 传感器的标定 | 第86页 |
| 6.2.3 测试系统设计 | 第86-88页 |
| 6.2.4 土壤物理参数的测量 | 第88-91页 |
| 6.2.5 试验方法 | 第91页 |
| 6.3 深松机性能试验结果分析 | 第91-94页 |
| 6.4 振动深松机构耕作过程模拟仿真 | 第94-97页 |
| 6.5 本章小结 | 第97-99页 |
| 7 自激式振动深松机系统动态响应特性分析 | 第99-111页 |
| 7.1 振动信号的预处理 | 第99页 |
| 7.1.1 采样数据的标定变换 | 第99页 |
| 7.1.2 采样数据的平滑处理 | 第99页 |
| 7.1.3 数字滤波 | 第99页 |
| 7.2 振动过程分类 | 第99-101页 |
| 7.3 时域分析 | 第101-102页 |
| 7.4 频域分析 | 第102-104页 |
| 7.4.1 傅里叶级数 | 第102-103页 |
| 7.4.2 信号的频谱分析 | 第103-104页 |
| 7.5 传递函数 | 第104-108页 |
| 7.5.1 传递函数模型 | 第105-107页 |
| 7.5.2 自激式振动深松机的传递函数 | 第107-108页 |
| 7.6 动态系统稳定性分析 | 第108-109页 |
| 7.6.1 Routh(劳斯)稳定判据 | 第108-109页 |
| 7.6.2 Bode稳定判据 | 第109页 |
| 7.7 本章小结 | 第109-111页 |
| 8 结论与建议 | 第111-114页 |
| 8.1 结论 | 第111-113页 |
| 8.2 建议 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-118页 |
| 致谢 | 第118-119页 |
| 攻读博士学位期间发表的文章 | 第119页 |
