基于Hashin模型的甘蔗剪切仿真

使用有限元方法对甘蔗剪切过程进行仿真，研究刀片几何角度对甘蔗断面形态的影响。通过编写VUMAT子程序，将Hashin单向纤维复合材料失效准则应用于甘蔗剪切过程的仿真。仿真包括甘蔗剪切过程的断裂形态、剪切过程的最大剪切力、刀片楔角、后角和间隙对剪切断面的影响。结果显示，断裂形态仿真结果与已有的试验和仿真结果一致，最大剪切力为270 N；刀片楔角从30°减少到5°，可使甘蔗的上下断面都趋于平整；刀片具有正的后角，会使下断面平整；2 mm刀片间隙的存在，导致甘蔗下部断口接近静止刀片一侧出现撕裂