烟叶复烤回潮有限元分析及工艺参数优化

为研究众多工艺参数对烟叶复烤回潮效果的影响,对堆积的烟叶构建回潮模型,基于模型计算得烟叶在不同回潮条件下含水率,再通过物理实验验证仿真模型。利用单因素试验分析各工艺参数对烟叶回潮含水率影响的显著性,再采用Plackett-Burman试验筛选出对含水率有较显著影响的参数,最后通过最陡爬坡试验及BBD(box-behnken design)试验,建立含水率与各工艺参数的回归响应面模型。结果表明:利用该模型研究各工艺参数对烟叶复烤回潮效果的影响是可行的;相对湿度、气相温度和堆积烟叶厚度对试验结果有显著影响,当相对湿度为85.25%,气相温度为56.18℃,烟叶厚度为70.01 mm,气相速度1.2 m/s和回潮时间(传送带送料速度)50 s时,仿真结果满足响应指标。研究成果可为优化烟叶复烤回潮工艺,降低能耗,节约生产成本提供理论参考和数据支撑。

堆垛机柱脚焊接接头疲劳寿命分析及优化

为了探究工作条件下堆垛机柱脚焊接接头的疲劳寿命问题,对堆垛机柱脚焊接接头进行了动载荷作用下的疲劳寿命分析,并对影响疲劳危险焊缝疲劳强度的相关尺寸进行了优化。首先,建立了含柱脚焊缝的堆垛机柱脚有限元模型,并使用典型受力模式下的静力学分析与焊线处结构应力分析,确定了柱脚危险焊缝位置;然后,建立了含柱脚危险焊缝的堆垛机有限元模型,采用动力学分析得到了动载荷作用下危险焊缝的疲劳载荷谱,并采用结构应力法求解得到了动载荷作用下的危险焊缝疲劳寿命;最后,针对危险焊缝疲劳强度较低的情况,使用响应面优化法对影响柱脚环形焊缝疲劳强度的尺寸进行了优化。研究结果表明:柱脚环形焊缝为柱脚疲劳危险焊缝;在极端工况下,堆垛机危险焊缝疲劳寿命为27.14 y,可以满足堆垛机设计使用年限;优化后的危险焊缝结构应力较优化前降低了15%,危险焊缝疲劳强度得到了较大提高。