基于SPH法的土壤切削刀具三维数值模拟及优化

摘要

为优化刀具结构,减小土壤切削的功耗,采用大型动力学软件LS-DYNA中的光滑粒子流体动力学(SPH)求解器,结合MAT147材料模型就松土刀具对土壤的切割过程进行了三维动态仿真.建立了反旋凿切的数值模拟模型;并结合正交试验法对松土铲耕作条件进行了仿真.仿真结果表明:利用SPH方法对土壤材料进行大应变、高应变率的变形计算是有效的;定性地得到了耕宽与耕深的关系,且结合相关理论将可以更全面合理地对松土铲刀具结构进行优化.