摘要(Abstract)：
为了提高裙带菜梗切丝效率，保证加工质量，对切丝过程进行理论分析，建立裙带菜梗圆盘剪切模型，并采用有限元软件LS-DYNA对切丝过程进行模拟；通过单因素仿真试验研究圆盘重叠宽度、刀具侧隙和剪切速度分别对峰值剪切力、单位剪切功耗及剪切效果的影响，并搭建切丝试验台进行不同剪切速度时的裙带菜梗切丝试验。结果表明：峰值剪切力、单位面积剪切功耗随圆盘重叠宽度、剪切速度的增加均呈减小趋势，随刀具侧隙的增大分别呈现增大和先减小后增大趋势；根据不同重叠宽度仿真得到的峰值剪切力与理论计算值接近，验证了圆盘剪切模型的合理性；不同剪切速度时切丝结果显示，裙带菜梗丝间出现的细丝牵连和毛刺现象与仿真结果基本一致，验证了切丝过程仿真结果的可靠性。
关键词(KeyWords)： 裙带菜梗;切丝;有限元仿真;圆盘剪切模型
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(31972105)
作者(Author): 万霞,王明伟,刘天奇,张文超,王慧慧
DOI: 10.13349/j.cnki.jdxbn.20240521.001
参考文献(References)：
[1] 李涵，青平，张晓恒，等.我国藻类产业发展现状、 问题及对策建议[J].中国农业科技导报，2021,23(1):12.
[2] HUSSEIN Z,FAWOLE O A,OPARA U L.Preharvest factors influencing bruise damage of fresh fruits:a review[J].Scientia Horticulturae,2018,229:45.
[3] DU D D,WANG B,WANG J,et al.Prediction of bruise susceptibility of harvested kiwifruit (Actinidia chinensis) using finite element method[J].Postharvest Biology and Technology,2019,152:36.
[4] ZULKIFLI N,HASHIM N,HARITH H H,et al.Finite element modelling for fruit stress analysis:a review[J].Trends in Food Science & Technology,2020,97:29.
[5] 孙思宇，李瑞，杨明金，等.基于ANSYS Workbench/LS-DYNA的马铃薯杀秧装置参数优化[J].山东农业大学学报(自然科学版),2021,52(5):799.
[6] 沈公威，王公仆，胡良龙，等.基于ANSYS的菜用甘薯茎尖切割有限元分析与试验[J].中国农机化学报，2020,41(4):13.
[7] 王超，郑甲红，程国梁，等.基于Workbench核桃力学特性分析与试验研究[J].农机化研究，2022,44(5):17.
[8] XIE L X,WANG J,CHENG S M,et al.Optimisation and finite element simulation of the chopping process for chopper sugarcane harvesting[J].Biosystems Engineering,2018,175:16.
[9] SOUZA V S D,SANTOS A A R,COSTA A L G,et al.Evaluation of the interaction between a harvester rod and a coffee branch based on finite element analysis[J].Computers and Electronics in Agriculture,2018,150:476.
[10] 高立杰，丁茹，谭关炜.1 600 mm薄带活套圆盘剪切机力能参数的计算[J].轻合金加工技术，2015,43(12):29.
[11] 杨慧杰，周鹏飞，马豪，等.基于ANSYS/LS-DYNA的螺旋刃辊切过程金属薄带材变形分析[J].现代制造工程，2020(1):80.
[12] CELIK H K.Determination of bruise susceptibility of pears (Ankara variety) to impact load by means of FEM-based explicit dynamics simulation[J].Postharvest Biology and Technology,2017,128:85.
[13] 杨竞，刘书浩，范云.φ407 mm冷轧圆盘剪切机间隙和重合度对剪切质量的影响分析[J].重型机械，2012(4):54.
[14] 康峰，仝思源，张汉石，等.苹果枝条往复式切割剪枝参数分析与试验[J].农业工程学报，2020,36(16):11.
