基于有限元法的波纹形仿生深松铲仿真分析

Simulation analysis of corrugated bionic subsoiler based on finite element method

利用蚯蚓波纹表面的降阻机制,以波纹形仿生深松铲和光滑表面深松铲为研究对象,采用通用显式非线性动力分析有限元程序ANSYS/LS-DYNA分析当深松深度为300 mm,前进速度为1. 25 m/s时,深松铲在切削土壤过程中所受耕作阻力的变化情况。仿真结果表明,波纹形仿生深松铲的耕作阻力明显低于原深松铲;通过对深松铲进行有限元静应力分析发现,当在深松铲触土表面施加相同的载荷时,波纹形仿生深松铲的最大应力值和最大总应变量比原深松铲小,且波纹形仿生深松铲的理论使用寿命高于原深松铲,工作性能比原深松铲更可靠。