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摘要
建立考虑柔性作物茎秆振动响应特性的动力学模型,对探索谷草分离机理、分析谷物分离过程和联合收获机参数优化具有重要意义。本文提出考虑柔性作物茎秆振动响应特性的动力学仿真模型,研究了作物茎秆的动力学响应特性。首先,给出了作物柔性茎秆的动力学模型和动力仿真方法;以成熟期小麦第3节间为例,测量了茎秆的内外径、单位质量密度和弹性模量等参数;对茎秆的横向弯曲振动和纵向拉伸振动进行仿真,研究茎秆的动力学响应特性,并与理论计算结果进行比较。通过仿真获得长度108 mm、外径3.7 mm、内径1.9 mm、弹性模量5.27 GPa的小麦茎秆的横向振动频率和纵向振动频率分别为164.28、7 633.59 Hz,与理论计算结果的相对误差分别为0.28%和0.12%。最后通过谷草分离仿真实验,验证了柔性作物茎秆模型的实用性。
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