基于离散元的木质板铺料机结构优化分析

铺料过程中物料会出现散料、凹凸、不够均匀、边缘塌陷等问题,造成表面缺陷和内部错乱,影响后续模压成型的紧密压实度,甚至会增加应力集中源,影响内部结构。为了改善铺料平整度与均匀度,提高合格率,采用离散元仿真方法,建立符合实际铺料过程的仿真模型,以木质板材物料颗粒为分析主体,对比铺料机叶片式滚筒不同结构设计参数下物料的动态铺料效果,评价铺料均匀度效果,运用离散系数值为分析依据,优化铺料机结构。结果表明,对铺料质量效果的影响大小关系为滚筒间的间隔>滚筒安装高度>滚筒叶片的数量,且基于设定参数下,各低离散系数因素组合能得到更好的铺料效果,最终选取均匀度较好的铺料机的结构参数,为实际设计制造提供参考。

基于离散元的辊筒铺料振动频幅仿真分析

在人造板材制造过程中,针对压实铺料工序辊筒振动会导致物料颗粒层出现不均匀、不平整及密实度低等问题,造成后续模压成型的板材质量变差,为了在辊筒压实工序改善颗粒的均匀度、平整度与密实度,本文基于离散元方法,采用频幅参数因素变量进行仿真分析,以离散系数、轮廓高度差及孔隙率三个参数为目标分析依据,以多目标加权系数优化得到三者最合适的综合效果。结果表明:通过模态分析,在不接近共振频率的前提下,进行多目标响应优化分析,径向振动的最合适的频幅为f=10 Hz,幅值A=4 mm,轴向振动的最优频幅参数为f=50 Hz,幅值A=2 mm,从而改善压实铺料效果,为实际工况提供一定参考。

转弯输送带固有频率及振动特性分析

传送带共振会降低机械设备的工作精度,加剧构件磨损,甚至引起结构疲劳破坏。为了改善转弯输送带传输过程平稳性与耐久性,分析输送带振动特性,针对传输平稳性造成影响的横向与纵向振动问题和振动频率分布问题,通过有限元方法的分析,建立输送带柔性离散模型。同时,设置输送带与输送物体接触状态,求解得到固有频率和模态振型,并施加激励输出强迫振动响应。研究结果对改善输送带的平稳性与耐久性提供一定参考,可以优化输送机结构。

锂离子掺杂石墨的第一性原理研究

采用第一性原理研究方法,构建了锂离子掺杂石墨的超晶胞模型,探究锂离子不同掺杂方式以及不同掺杂浓度对石墨结构稳定性和电子性质的影响。实验数据表明:插层掺杂后石墨的结合能为-1.637eV,结构体系稳定,且稳定程度随着锂离子浓度的增加而增大;取代掺杂后结合能为21.004 eV,结构体系不稳定。锂离子不同位点插层掺杂的石墨的能带带宽分别为3.671eV和3.654 eV,导电性能微弱提高;取代掺杂后的石墨能带带宽为0.951 eV,导电性能明显提高。石墨的能带带宽随着锂离子掺杂浓度的增加而减小,这表明电子从价带跃迁到导带更加容易,导电性能变得更好。

后处理工艺对秸秆-木屑板材密实度的影响研究

密实度是板材制备中非常重要的指标之一。基于单因素试验探究保压时间(12 h、24 h、36 h)、烘干温度(90℃、110℃、130℃)、烘干时间(1 h、2 h、3 h)对秸秆-木屑复合板材密实度影响规律;基于响应面法探究三个因素交互作用对密实度的影响以及最佳后处理工艺参数。研究结果表明:影响密实度的因素有保压时间(A)、烘干温度(B)、烘干时间(C),其显著性顺序为A>B>C;保压时间与烘干温度、保压时间与烘干时间之间有极显著的交互作用,共同影响复合板材密实度;最佳后处理参数为保压时间35.76 h,烘干温度106.6℃,烘干时间2.2 h,此时板材的预测密实度为1326.46 kg/m^(3),与实际测量值接近,具有一定的参考价值。