有限元法也叫有限單元法(Finite Element Method, FEM)，是隨著電子計算機的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種彈性力學(xué)問題的數(shù)值求解方法。運用計算機來獲得滿足工程需要的數(shù)值解，即數(shù)值模擬技術(shù)可以解決許多工程分析問題。五十年代初，它首先應(yīng)用于連續(xù)體力學(xué)領(lǐng)域一飛機結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)特性分析中，用以求得結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)力、固有頻率以及振型。由于這種方法的有效性，有限單元法的應(yīng)用已從線性問題擴展到非線性問題，分析的對象從彈性材料擴展到塑性、粘彈性、粘塑性和復(fù)合材料，從連續(xù)體擴展到非連續(xù)體。如固體力學(xué)中的位移場和應(yīng)力場分析、電磁學(xué)中的電磁場分析、振動特性分析、傳熱學(xué)中的流場分析等。目前在工程技術(shù)領(lǐng)域常用的數(shù)值模擬方法有：有限單元法、邊界元法、離散單元法和優(yōu)先插分法等。但就其實用性和應(yīng)用性而言，主要還是有限單元法。
Pro/Engineer是由美國PTC (Parametric Technology Corporation)公司開發(fā)研制的三維數(shù)字化設(shè)計、分析及制造軟件。Pro/Engineer的應(yīng)用功能包括實體建模、二維工程圖、專業(yè)的曲面設(shè)計、零件裝配、管路設(shè)計、鈑金件建模、機構(gòu)仿真和有限元分析、模具設(shè)計、數(shù)控加工等諸多功能。本論文中設(shè)計到的三維結(jié)構(gòu)圖，有限元分析皆用Pro/Engineer完成。
(2)活塞沖壓式生物質(zhì)成型機的工作原理
活塞沖壓式生物質(zhì)成型機工作時，將原料從喂料斗喂入成型機中，在合適的成型溫度下，由活塞沖桿將原料擠壓進成型套筒中，外力的作用使得生物質(zhì)顆粒重新排列位置關(guān)系，并發(fā)生機械變形和塑性變形。在垂直予最大的應(yīng)力的方向上，粒子主要以相互靠近結(jié)合的形式結(jié)合。隨外力的增大，生物質(zhì)體積大幅度減小，容積密度顯著增大，生物質(zhì)內(nèi)部膠化和外部焦化，并具有一定的形狀和強度。沖桿不斷推擠，原料經(jīng)保形筒保型后擠出，成為成型燃料。
HPB-V型生物質(zhì)成型機成型部位結(jié)構(gòu)簡圖如圖2-16所示，在工作時工作溫度為160℃～200℃，工作的成型壓強為14MPa—18MPa生物質(zhì)原料從喂料斗裝入成型機后，活塞沖桿向右運動，推動物料在沖桿套內(nèi)向成型套筒方向移動，由于成型套筒對物料前進的阻礙作用，在沖桿套內(nèi)的物料密度隨活塞沖桿向右的移動而增大，物料對成型套筒有很大的作用力132.33}．
(3) HPB-V型生物質(zhì)成型機成型套筒的有限元分析
①建立成型套筒的三維模型
在Pro/Engineer程序中繪制出成型套筒的三維模型，套筒外形為一圓柱體，內(nèi)部為一錐孔，套筒長約200mm。為防止有限元網(wǎng)格劃分時產(chǎn)生突變影響精度，將模型的倒、圓角忽略。成型機正常工作時，活塞把原料從套筒的左端大孔壓進，從套筒的右端的小孔擠出，完成原料的成型。
富通新能源銷售木屑顆粒機、秸稈壓塊機等生物質(zhì)燃料成型機械設(shè)備。同時我們還有大量的楊木生物質(zhì)顆粒燃料。
