目前的挖坑机试验或数值研究几乎均为试验和数值的独立研究,将试验与数值模拟进行结合对比的研究文献较少;而且,在关于挖坑机螺旋钻头的有限元数值研究文献中,几乎都是将土壤的作用力进行了简化处理,没有考虑在钻头动态工作过程中,土壤颗粒或垡块的运动对钻头翼片的真实影响。而在挖坑机的实际工作中,钻头贯入土壤内的长度是不断变化的,而且土壤中的一些较大砂砾与翼片的碰撞和摩擦则会对快速旋转的钻头产生不规则的明显冲击。因此,采用有限元法对挖坑机钻头进行数值分析,在处理土壤作用力的问题上,更合理的方法应该是通过试验测得土壤对钻头的真实作用力,然后将这种土壤作用力的函数加载到钻头的有限元模型上。这样就可以真实地展现出这一看似简单实则非常复杂的物理过程,并可对钻头的动态力学参数进行精确的数值研究.
项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题
2.1 研究目标
针对机械化植树技术体系,通过研究植树挖坑机的钻头在砂土挖坑作业过程中旋转速度和下降深度对土壤阻力的影响,准确把握其内在规律,一方面通过试验来初步分析,获得土壤对钻头作用力的统计学模型;然后采用有限元法对挖坑机钻头进行与试验相对应的数值计算,理论与实际结合,对挖坑机钻头贯入土壤过程钻头动态变形进行深入研究,建立其相互作用的数值模型,为植树挖坑机钻头的工作动态参数选择以及挖坑机的设计改进提供基础理论依据。
项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题 2.1 研究目标 针对机械化植树技术体系,通过研究植树挖坑机的钻头在砂土挖坑作业过程中旋转速度和下降深度对土壤阻力的影响,准确把握其内在规律,一方面通过试验来初步分析,获得土壤对钻头作用力的统计学模型;然后采用有限元法对挖坑机钻头进行与试验相对应的数值计算,理论与实际结合,对挖坑机钻头贯入土壤过程钻头动态变形进行深入研究。