植物油料压榨的塑性本构模型及有限元模拟分析

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本文在现有油料压榨理论和试验研究成果的基础上利用侧限可视化压榨试验装置,测试葵花籽在不同加载速率下的出油压力,采用回归分析方法建立葵花籽出油压力与加载速率的经验公式。根据建立的经验公式提出将0.01kN/s作为测试油料出油压力的加载速率,并在此加载速率下测试碎花生、整花生、蓖麻仁、葵花籽、芝麻、棉籽、油茶籽、亚麻籽、大豆九种榨油原料在仅受挤压作用时的出油压力。利用侧限压榨试验装置,测试七种常见油料(葵花籽、大豆、花生、芝麻、棉籽、蓖麻仁、油茶籽)在侧限压榨过程中的轴向应力应变关系以及与之对应的径向应力。利用Kuhn屈服准则,建立上述七种常见油料的塑性本构方程和侧限压榨塑性模型,将模型的计算值与实际的测试值进行对比,结果表明,利用Kuhn屈服准则建立的油料塑性模型能较好的描述油料压榨过程。利用有限元软件和已建立的植物油料侧限压榨塑性模型对以上七种常见油料进行压榨模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。
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