生物質(zhì)壓縮和流動(dòng)過程的復(fù)雜性和影響因素的多樣性使得經(jīng)驗(yàn)和類比成為研究生物質(zhì)成型過程常用的手段。有限元分析在計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用解決了試驗(yàn)無(wú)法測(cè)得的成型過程中環(huán)模模塊所受應(yīng)力應(yīng)變的問題，使得生物質(zhì)致密成型模擬所需的軟硬條件得到滿足，克服了解決非線性問題的種種困難。本章為推動(dòng)生物質(zhì)成型技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展對(duì)玉米秸稈顆粒成型過程中環(huán)模受力及變形問題做了詳細(xì)的有限元模擬和分析，為環(huán)模秸稈壓塊機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和推廣提供依據(jù)。國(guó)內(nèi)部分高校和科研機(jī)構(gòu)開展了生物質(zhì)顆粒成型技術(shù)的研究，取得了一定成績(jī)。但是，生物質(zhì)能源顆粒產(chǎn)品在我國(guó)推廣應(yīng)用還很少，為了使我國(guó)生物質(zhì)能源顆粒盡快產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化，我們對(duì)其推廣應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行了分析，并探討了解決的對(duì)策與方法。
因玉米秸稈顆粒不是理想的塑性材料且存在硬化現(xiàn)象，所以在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，將玉米秸稈顆粒物料加載達(dá)到塑性狀態(tài)卸載，然后再施加載荷，其屈服函數(shù)受之前塑性變形影響而發(fā)生改變。當(dāng)應(yīng)力處于一定的范圍滿足其關(guān)系時(shí)，玉米秸稈顆粒產(chǎn)生新的塑性變形，該現(xiàn)象稱之為強(qiáng)化。 隨動(dòng)強(qiáng)化模型能更好的解釋包興格效應(yīng)，還能適用于循環(huán)加載或者反向屈服問題，更為重要的是該模型適合玉米秸稈顆粒模型的成型問題。故本章采用隨動(dòng)強(qiáng)化模型來分析玉米秸稈顆粒致密成型過程。料其變形和運(yùn)動(dòng)過程受模孔壁與顆粒之間，顆粒與顆粒之間的不均勻摩擦力影響。顆粒的變形和運(yùn)動(dòng)情況同金屬內(nèi)部的過程也不一樣。此外，顆粒在變形過程中，還受靜水壓力的影響。本章通過金屬粉末塑性成型原理來類比分析研究生物質(zhì)顆粒材
料。在生物質(zhì)顆粒成型過程中，平衡方程及應(yīng)變一位移關(guān)系式都是非線性的。通常研究流體的方法有歐拉法和拉格朗日法。歐拉法是采用某一點(diǎn)變形后的坐標(biāo)來描述物體的變形；拉格朗日法是采用某一點(diǎn)變形前的初始坐標(biāo)觀測(cè)經(jīng)過的所有點(diǎn)。因此歐拉法更適合玉米秸稈顆粒致密成型過程，故本章采用該法建立有限元基本方程。
對(duì)玉米秸稈致密成型影響的各個(gè)因素單獨(dú)進(jìn)行考慮，進(jìn)行試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)品和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得到相關(guān)結(jié)論如下：含水率在150/0左右時(shí)成型效果最好。各種物性的原料大都能夠成型的壓力大約為60MPa左右時(shí)，并且在該壓力下成型產(chǎn)品表面質(zhì)量較好、密度適宜且固化品質(zhì)較高。隨著壓力的不斷增大，當(dāng)其值超過60MPa時(shí)，密度變化就不像一開始那么明顯了物料尺寸為10—20mm的秸稈較適于進(jìn)行致密成型。綜上所述生物質(zhì)能源燃料顆粒前景相當(dāng)好必須依靠自身的技術(shù)實(shí)力和完善的售后服務(wù)，為客戶提供專業(yè)的技術(shù)支持，大力推廣生物質(zhì)顆粒機(jī)。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明：富通新能源生物質(zhì)能源燃料顆粒
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