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摘要
利用热压成型机对林木剩余物致密成型加工，可提高单位体积热值和燃烧利用率。通过林木剩余物成型温度场模拟分析，得到最佳温度值，以降低能耗。压头作为热压机核心构件，探究在高温高压下其强度是否符合要求，并对其结构进行优化。以红松(Pinus koraiensis)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)材料参数为基础，通过对成型块出模阶段温度场瞬态分析，确定最佳加热温度为175℃。以钛合金材料参数为基础，在该温度下对压头进行热固耦合分析，在20 MPa载荷作用，压头所受最大应力值为383.76 MPa,最大变形量为0.16 mm,强度和刚度满足条件。利用多目标优化分析，将压头厚度设为自变量，强度、变形量和质量为因变量进行优化。在强度和刚度满足工作条件下，确定压头厚度为20 mm,优化前后压头重量减少27.8%,进而达到降低成本，使结构轻量化目的。
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单位东北林业大学; 机电工程学院
