豆粕直剪试验与非线性模型研究

发布时间：2025-07-26 15:16

　　 为了研究豆粕的强度特性,利用粮食直剪仪对豆粕进行了直剪试验,分析了豆粕在不同竖向应力与剪切速率下的应力-应变规律。对Duncan-Chang模型各弹性系数的适用性进行分析,得到豆粕Duncan-Chang模型的5个基本参数:咬合应力为5.23 kPa、内摩擦角为35.35°、破坏比为0.802 1、初始切线模量基数为46.259、指数为0.886 9。将模型预测的应力-应变结果与试验结果对比,拟合效果较理想,说明所用模型较为合理。模型预测结果与直剪试验结果吻合较好,表明Duncan-Chang模型用于描述豆粕的剪切变形特性较为合理。

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【部分图文】：

图5双对数关系拟合曲线Fig．5Fittingcurveindouble-logarithmic

Rf作为评价应力－应变曲线是否接近双曲线的标准，其值通常小于1，Rf越接近于1，说明其应力－应变曲线越接近于双曲线，Rf平均值为0.8021，说明豆粕的应力－应变曲线以双曲线来模拟是可行的。对式(3)两边取对数可得:lgEipa=lgK+mlgσnpa。(8)由式(8)可知，lg....

图1粮食直剪仪1．水平压力传感器;2．杠杆;3．竖向位移传感器;4．竖向压力传感器;5．上剪切盒;6．下剪切盒;7．水平位移传感器;8．伺服电动缸

率等方面的变化较土体更大，应变反应速度较土体更为迅速，由于材料不同特性不同，导致粮堆对于本构模型的适用性也不尽相同。目前，粮堆本构理论方面的研究相对于土体较少，粮堆能否完全借助于现有的土体本构模型有待进一步验证。作者引入了Duncan－Chang模型，在直剪试验条件下对豆粕Dun....

图2豆粕的应力－应变曲线Fig．2Stress-straincurvesofsoybeanmeal

河南工业大学学报(自然科学版)2020年2试验结果及分析2.1豆粕的强度特征图2a为在剪切速率为1.2mm/min、4种竖向应力条件下豆粕的剪应力－剪切位移关系曲线。图2b为竖向应力25kPa下，剪切速率分别为1.2、2.4、3.6mm/min下的豆粕剪应力－剪切位移关系曲线。图....

图3豆粕剪切强度包络线Fig．3Shearstrengthenvelopeofsoybeanmeal

鸾ピ龃?。原因在于竖向应力较低时，豆粕颗粒的位置更容易得到调整，而较大的竖向应力限制了豆粕颗粒的运动，使得豆粕颗粒位置的调整变得更加困难，此时达到稳定状态时的剪切位移会更大。由图2b可以看出，在竖向应力25kPa下，峰值剪应力随剪切速率的增大而增大。豆粕的力学特性符合散粒体力学性....

本文编号：4058662