基于LS-DYNA的柠条茎杆有限元剪切模型构建

刘志兴; 郁志宏; 苏强; 刘文航; 马学杰

doi:10.16853/j.cnki.1009-3575.2025.06.008

内蒙古农业大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (06) : 61 -67. DOI: 10.16853/j.cnki.1009-3575.2025.06.008

基于LS-DYNA的柠条茎杆有限元剪切模型构建

刘志兴, 郁志宏, 苏强, 刘文航, 马学杰

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摘要

为了准确建立柠条茎杆的有限元模型，本研究通过试验测定与仿真模拟相结合的方法建立了用于柠条剪切的有限元模型。首先，研究对柠条茎杆的几何形状进行测定，运用弹性材料力学理论建立柠条茎杆力学模型；其次，借助万能试验机对柠条茎杆轴向和径向进行力学试验，获得力学参数，并通过数据的分析计算获得柠条茎杆力学模型的弹性参数；最后，基于LS?DYNA材料库143＿mat＿wood材料模型的基本理论和材料参数，确定柠条茎杆的失效模式、软化性质、侵彻损伤等模型参数。在此基础上，应用LS?DYNA软件仿真模拟柠条茎杆剪切过程，仿真与实际试验最大切割力的误差为4.6%，因此标定后的柠条茎杆模型可用于模拟剪切仿真试验。