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基于异速生长法则的油茶树主干自然频率经验公式推导及应用
1
作者
张诗怡
唐乐为
+2 位作者
吴明亮
李正超
张慧宇
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第18期32-41,共10页
为克服油茶果人工采摘率低,该研究根据油茶树体合轴分枝生长方式,结合树体异速生长法则,建立油茶分形树体理想模型,提取二分叉基本单元。基于经典质量-弹簧分析方法,建立3种不同质点分布的二分叉基本单元动力学模型,推导一阶自然频率计...
为克服油茶果人工采摘率低,该研究根据油茶树体合轴分枝生长方式,结合树体异速生长法则,建立油茶分形树体理想模型,提取二分叉基本单元。基于经典质量-弹簧分析方法,建立3种不同质点分布的二分叉基本单元动力学模型,推导一阶自然频率计算表达式。以湖南省华鑫油茶品种为应用实例,通过测量油茶树形态学参数,辨识面积缩减系数和异速生长系数,采用水浸法和三点弯曲试验分别测量油茶树枝密度和弯曲弹性模量。计算不同分枝角度下二分叉基本单元的一阶自然频率理论值。创建二分叉基本单元ANSYS有限元仿真模型,通过模态分析得到自然频率仿真值,质量均分在刚性杆两端的动力学模型的自然频率ANSYS仿真值与理论计算值较接近,平均相对误差为7.3%。基于带端部质点的悬臂梁一阶自然频率计算公式,采用参数辨识方法推导二分叉基本单元一阶自然频率经验公式,自然频率的经验公式计算值与仿真值最大误差仅为0.41%,验证了经验计算公式的准确性。研究结果可为油茶果振动式采摘装置的激振参数设置供理论依据。
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关键词
频率
振动
油茶
异速生长法则
经验公式
二分叉基本单元
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职称材料
题名
基于异速生长法则的油茶树主干自然频率经验公式推导及应用
1
作者
张诗怡
唐乐为
吴明亮
李正超
张慧宇
机构
湖南农业大学机电工程学院
特色油料作物(油茶)全程机械化科研基地
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第18期32-41,共10页
基金
国家自然科学基金青年项目(52305020)
国家资助博士后研究人员计划(GZC20230776)
博士后科学基金面上项目(2023M741142)。
文摘
为克服油茶果人工采摘率低,该研究根据油茶树体合轴分枝生长方式,结合树体异速生长法则,建立油茶分形树体理想模型,提取二分叉基本单元。基于经典质量-弹簧分析方法,建立3种不同质点分布的二分叉基本单元动力学模型,推导一阶自然频率计算表达式。以湖南省华鑫油茶品种为应用实例,通过测量油茶树形态学参数,辨识面积缩减系数和异速生长系数,采用水浸法和三点弯曲试验分别测量油茶树枝密度和弯曲弹性模量。计算不同分枝角度下二分叉基本单元的一阶自然频率理论值。创建二分叉基本单元ANSYS有限元仿真模型,通过模态分析得到自然频率仿真值,质量均分在刚性杆两端的动力学模型的自然频率ANSYS仿真值与理论计算值较接近,平均相对误差为7.3%。基于带端部质点的悬臂梁一阶自然频率计算公式,采用参数辨识方法推导二分叉基本单元一阶自然频率经验公式,自然频率的经验公式计算值与仿真值最大误差仅为0.41%,验证了经验计算公式的准确性。研究结果可为油茶果振动式采摘装置的激振参数设置供理论依据。
关键词
频率
振动
油茶
异速生长法则
经验公式
二分叉基本单元
Keywords
frequency
vibration
Camellia oleifera
allometric growth law
empirical formula
bifurcated basic unit
分类号
S718.42 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于异速生长法则的油茶树主干自然频率经验公式推导及应用
张诗怡
唐乐为
吴明亮
李正超
张慧宇
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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