土壤/推土板界面粘附系统的数值模拟

土壤/推土板界面粘附系统的数值模拟

论文题目: 土壤/推土板界面粘附系统的数值模拟

论文类型: 博士论文

论文专业: 农业机械化工程

作者: 李因武

导师: 李建桥

关键词: 土壤,推土板,界面粘附,动态过程,数值模拟,软测量技术,神经网络

文献来源: 吉林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 综合分析土壤/固体界面粘附系统的影响因素和性能指标,明确提出将软测量技术应用于界面粘附系统动态过程的数值模拟,选择法向压力和含水量为辅助变量,估算难以直接测量的法向粘附力、切向粘附力、摩擦力。在试验研究土壤/金属界面法向粘附特性的同时,分析不同试验条件下平面板表面法向压力的分布规律,比较平面板与曲面板表面受力状况的不同,利用软测量技术和平面板表面法向压力回归方程,对模型铲刀推土过程的阻力进行数值计算,并以此为样本构建BP 神经网络,对模型铲刀土壤动态粘附系统进行数值模拟并对模拟试验结果进行试验验证。结果表明,将软测量技术应用于土壤/推土板界面粘附系统动态过程的研究,以模拟试验部分代替真实试验的方法可行。研究结果为土壤/推土板界面粘附系统动态过程的研究提供了有力手段。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 土壤/固体界面粘附系统的研究意义

1.2 土壤/固体界面粘附的研究现状

1.3 土壤与推土板相互作用关系的研究方法

1.4 工业过程中的软测量技术

1.5 本文主要研究内容

第二章 界面粘附系统动态过程的方法学研究

2.1 土壤/固体界面粘附系统结构分析

2.2 软测量技术在界面粘附系统的应用研究

2.2.1 辅助变量的选择

2.2.2 软测量模型的建立

2.3 界面粘附系统性能方程的建模方法

2.4 小结

第三章 土壤/金属界面法向粘附特性研究

3.1 土壤/金属界面法向粘附特性的试验

3.1.1 土壤粘附特性测试系统

3.1.2 试验条件和试验方案

3.1.3 试验过程

3.2 土壤/金属界面法向粘附特性试验的结果与讨论

3.2.1 法向压力的影响

3.2.2 含水量的影响

3.2.3 加载速度的影响

3.2.4 卸载速度的影响

3.2.5 低频动态载荷的影响

3.3 小结

第四章 平面板推土过程的回归分析

4.1 平面板推土试验

4.1.1 多通道应力应变虚拟测试系统

4.1.2 压力传感器的研制

4.1.3 试验条件和试验方案

4.1.4 平面板推土试验过程

4.2 试验结果分析

4.2.1 平面板推土阻力回归模型

4.2.2 平面板表面法向压力回归模型

4.2.3 平面板表面法向压力分布规律讨论

4.3 土壤/平面板界面粘附系统性能方程的建立

4.4 小结

第五章 曲面板推土过程的数值模拟

5.1 平面板向曲面板的变换

5.2 推土铲刀推土过程模拟分析

5.2.1 铲刀CAD 软件及其应用

5.2.2 模型铲刀受力的数值计算

5.3 基于BP 神经网络的土壤/曲面板界面粘附系统性能方程

5.3.1 BP 神经网络的设计分析

5.3.2 土壤/曲面板界面粘附系统性能方程的建立

5.4 小结

第六章 模型铲刀推土过程的试验研究

6.1 模型铲刀推土试验

6.1.1 土槽台车动力控制系统

6.1.2 试验条件和试验方案

6.2.3 模型铲刀推土试验过程

6.2 试验结果分析

6.2.1 推土阻力的实测数据与模拟试验结果的对比

6.2.2 法向压力的实测数据与数值计算结果的对比

6.3 小结

第七章 结论

参考文献

摘要

发布时间: 2005-08-26

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