基于离散元法的新型仿生挖掘铲的仿真分析

摘要

挖掘铲的性能主要决定于铲片的形式,传统的试验方法往往存在研究费用高、周期长的问题。针对这个问题以及土壤由无数小颗粒组成的特点,运用离散元分析软件,以一种新型仿生挖掘铲为研究对象,通过数值模拟、计算和比较,对其工作过程中所受的阻力以及土壤的破碎率进行了动态仿真分析。分析结果表明:与普通挖掘铲相比较,该仿生挖掘铲在X方向上的平均减阻率为10.41%,在Y方向上的平均减阻率为16.28%,土壤破碎率提高了2.67%。因此,在结构和性能上具有一定的优越性和可推广价值。同时,通过分析实例充分展示离散元法的独特优势及其可推广性,对类似研究具有一定的可参考性。