Simulación y experimento del comportamiento de moldeo por compresión de un bloque de sustrato adecuado para trasplante mecánico basado en el Método de Elementos Discretos (DEM)
Autores: Fu, Jingjing; Cui, Zhichao; Chen, Yongsheng; Guan, Chunsong; Chen, Mingjiang; Ma, Biao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Simulación y experimento del comportamiento de moldeo por compresión de un bloque de sustrato adecuado para trasplante mecánico basado en el Método de Elementos Discretos (DEM)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Moldeo por compresión
Bloque de sustrato
Trasplante mecánico
Simulación DEM
Velocidad de carga
Partículas de turba
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El rendimiento del moldeo por compresión de un bloque de sustrato tiene un efecto significativo en la calidad y estabilidad del trasplante mecánico. En este estudio, se combinaron experimentos físicos y simulaciones DEM para evaluar el comportamiento del moldeo por compresión de bloques de sustrato. Se propuso un procedimiento de calibración de parámetros DEM de partículas de turba en primer lugar. Luego, los parámetros anteriores se introdujeron en el modelo de contacto del sistema de compresión-partículas, y se investigó el efecto de la velocidad de carga en el comportamiento de compresión del bloque de sustrato de turba. Las curvas de fuerza-desplazamiento de compresión de las pruebas simuladas y medidas se encontraban todas en la etapa lineal inicial y la etapa de endurecimiento no lineal. El número de partículas de las secciones centrales era mayor que en las secciones laterales, y el coeficiente variable era mayor a velocidades de carga más altas. Todos los bloques de sustrato se expandieron después del desmoldeo. A mayor velocidad de carga, mayor fue la expansión en la dirección de la altura, y más fácil fue que se generaran grietas cerca del fondo. Este estudio proporcionará una referencia para el diseño de máquinas formadoras de bloques de sustrato.
Descripción
El rendimiento del moldeo por compresión de un bloque de sustrato tiene un efecto significativo en la calidad y estabilidad del trasplante mecánico. En este estudio, se combinaron experimentos físicos y simulaciones DEM para evaluar el comportamiento del moldeo por compresión de bloques de sustrato. Se propuso un procedimiento de calibración de parámetros DEM de partículas de turba en primer lugar. Luego, los parámetros anteriores se introdujeron en el modelo de contacto del sistema de compresión-partículas, y se investigó el efecto de la velocidad de carga en el comportamiento de compresión del bloque de sustrato de turba. Las curvas de fuerza-desplazamiento de compresión de las pruebas simuladas y medidas se encontraban todas en la etapa lineal inicial y la etapa de endurecimiento no lineal. El número de partículas de las secciones centrales era mayor que en las secciones laterales, y el coeficiente variable era mayor a velocidades de carga más altas. Todos los bloques de sustrato se expandieron después del desmoldeo. A mayor velocidad de carga, mayor fue la expansión en la dirección de la altura, y más fácil fue que se generaran grietas cerca del fondo. Este estudio proporcionará una referencia para el diseño de máquinas formadoras de bloques de sustrato.