PFC3D 软件在农业机械定性分析 ０引言 在机械机构讨论当中，Ｐｒｏ／Ｅ、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ、ＵＧ、ＡｕｔｏＣＡＤ等，都发挥了相当重要的作用在结构仿真方面也起到了不可或缺的作用但是，这些软件都是对整体结构之间进行机构分析，包括结构合理性和力学特性的分析。针对散粒体在运动过程中的运动轨迹以及实时的力学特性分析就显得略微弱了些，在这方面ＰＦＣ３Ｄ就显示了其独有的特性，分析结果具有直观显示特性，能够随时反映出颗粒在不同状态下的多种特性，可以通过曲线以及力的矢量形态直观观察。很多农业机械讨论工作者利用该软件进行了与散粒体有关的机械讨论，并且取得了很好的成果，主要是在种子筛选犁在土壤中的运动、混料装置等方面的讨论。例如：中国水电顾问集团华东勘测设计讨论院做的ＰＦＣ模拟筑坝粗粒料力学特性的有效性分析、河北科技大学机械工程学院赵月静老师做的基于ＰＦＣ的振动筛分过程三维数值模拟、佳木斯大学周海波老师做的不同犁面设计力学分析等。这些成果都显示了ＰＦＣ３Ｄ在这方面的优越性。 １ＰＦＣ３Ｄ软件简介 ＰＦＣ（ＰａｒｔｉｃａｌＦｌｏｗＣｏｄｅ）是由ＩＴＡＳＣＡ集团（设有ＩＴＡＳＣＡ中国分公司）研发的颗粒流分析程序，有ＰＦＣ２Ｄ和ＰＦＣ３Ｄ两种，特别适用于模拟多种性状、大小的平面圆盘或三维球体的运行及其相互作用。除了模拟大体积流动和混合材料力学讨论外，因为介质的基本构成为颗粒（Ｐａｒｔｉｃｌｅ），颗粒为刚性体，但在力学关系上允许重叠，以模拟颗粒之间的接触力。颗粒之间的力学关系非常简单，即牛顿第二定律。在颗粒的宏观力学特性受到影响时，颗粒随着受力条件的不同，会表现出不同的状态以及所处位置的变化。因此，在ＰＦＣ计算中不需要给材料定义宏观本构关系和对应的参数，这些传统的力学特性和参数通过程序自动获得而定义它们的是颗粒的几何和力学参数，如颗粒级配、刚度、摩擦力、粘结介质强度等微力学参数。ＰＦＣ涉及的领域包括岩土工程、材料疲劳损伤、农业、制造、传送、筛选、分装等。 ２ＰＦＣ３Ｄ软件在犁面受力测试上的应用 河南农学院曾经做过电测犁面受力，这种方法比较精确，但是对试验者的操作要求很高，一旦试验做得效果不是很好，得出的数据偏差会很大，同时也受环境影响比较大，不利于犁面真实受力的测得。而ＰＦＣ则可以克服这些缺点，可以很准确地测出犁体受力随时间变化过程。 ２．１建模 将犁面简化成面体结构，土壤是用ｂａｌｌ在指定...
