面向机械化播苗的菲律宾蛤仔幼苗生物力学特性分析

为研究菲律宾蛤仔播苗装备设计及相关技术应用中所需参数,选取133枚规格相近的菲律宾蛤仔大苗的形态性状(壳长x1、壳高x2、壳宽x3)和质量性状(活体质量w)进行测量,分析了1500枚不同规格(小苗5~10 mm、中苗10~15 mm、大苗15~20 mm)蛤苗的休止角,与不同接触面材料(有机玻璃、PVC、不锈钢板)的静滑动摩擦系数,并采用3因素3水平(蛤苗规格、加载速度、加载方向)正交试验研究了蛤苗的准静态压缩强度。结果表明:菲律宾蛤仔形态性状与质量性状呈极显著相关(P<0.01),壳长对质量性状的直接影响作用最大,作用系数为0.536,壳高对质量性状的间接影响作用最大,作用系数为0.561;休止角随着蛤苗规格的增大而增大,最大值为39.66°;蛤苗规格越大,静滑动摩擦系数越小,其中,大苗与不锈钢板的静滑动摩擦系数最小(0.26);影响蛤苗破裂力的因素依次为蛤苗规格>加载方向>加载速度,小苗的加载方向为Y方向(蛤仔张口向上铰合线向下)且加载速度为0.5 mm/min时,承受破裂能力最弱,根据建立的破裂力多元回归模型预测,此时蛤苗的破裂力为6.97 N。本研究结果可为菲律宾蛤仔播苗及相关机械设备的设计研发提供数据基础。

基于黏塑性本构的6061铝合金管热气胀成形工艺参量建模研究

为准确表征管材热气胀变形行为与工艺参量的定量关系,提出基于6061高强铝合金黏塑性本构的热气胀工艺参量建模新方法,建立工艺参量与热气胀管材变形行为映射关系。开展6061铝合金复杂异形管件热气胀工艺试验,获得不同成形温度、加压速率与压强典型条件下缺陷形式与壁厚分布规律;基于试验结果,分别建立基于6061铝合金黏塑性变形本构、加压速率-应变速率模型与热气胀仿真模型。结果表明,管材变形性能随温度升高显著增加,变形过程的应变始终低于模型曲线的塑性极限值。加压速率越大,材料等效应变速率越大,应变速率强化提高零件的壁厚均匀性。所建立的热气胀工艺参量模型为复杂异形空心构件热气胀成形工艺选择提供有效的定量分析方法。