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摘要
针对有限元法表征饲用油菜茎秆在切割过程的失效行为中，缺乏合理的茎秆Plastic＿Kinematic模型失效准则参数的问题，提出通过试验测定及仿真模拟相结合的方法对茎秆剪切力值校准，合理推测失效模型参数的思路。基于P-K失效模型，应用LS-DYNA软件仿真模拟茎秆剪切的破坏过程，从模型失效准则参数中筛选出对剪切力值影响显著的参数，通过显著性分析得到应变率参数P、屈服应力和泊松比对茎秆最大剪切力具有显著性影响。利用Design-Expert数据处理软件，建立这3个关键因素与茎秆最大剪切力的回归方程，将试验测定的值作为仿真目标值代入回归方程中得到不同时期饲用油菜茎秆仿真模型参数。其中有差别的模型参数值分别为：抽薹期茎秆参数应变率参数P为6.44，屈服应力为10.01MPa，泊松比为0.34；盛花期茎秆参数应变率参数P为8.97，屈服应力为10.17MPa，泊松比为0.27；果荚期茎秆参数应变率参数P为9.47，屈服应力为15MPa，泊松比为0.23。无差别的参数有：密度为1100kg·m-3，弹性模量为1000MPa，剪切模量0.5MPa，硬化参数为0.05，应变率参数C为90，失效应变为0.03。对标定后的模型参数进行仿真验证试验，仿真试验茎秆在切碎过程的运动速度与实际台架试验所求的运动速度相对误差不大于6.97%，说明标定后的茎秆模型参数可用于有限元仿真试验。
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