Der Schneidvorgang stellt mit über 50% der Gesamtleistungsaufnahme den Hauptarbeitsprozess eines Feldhäckslers für die Maisernte dar. Zahlreiche Prozessparameter sowie die anschließende Beschleunigung des Häckselgutes beeinflussen die Leistungsaufnahme des Schneidprozesses. Um diesen Prozess im Hinblick auf eine Reduzierung der Leistungsaufnahme zu optimieren, soll in diesem Forschungsvorhaben in Zusammenarbeit mit dem Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge der Technischen Universität Braunschweig ein rechnergestütztes Verfahren basierend auf der Kombination der Diskreten Elemente Methode (DEM) und der Virtuellen Elemente Methode (VEM) entwickelt werden, mit dem der Schneidprozess simuliert werden kann. Mit Hilfe einer umfangreichen Versuchskampagne soll der Modellansatz an Maisstängeln kalibriert und validiert werden. Im Bereich der Halmguternte wird die DEM eingesetzt, um den Gutfluss innerhalb der Maschine während des Ernteprozesses abzubilden und zu optimieren. Ein Nachteil besteht darin, dass die Kontaktmechanik der DEM physikalische Eingangsgrößen wie die Form der Messergeometrie oder die Schneidgeschwindigkeit während des Schneidvorgangs nicht berücksichtigt. Daher wird der Trennvorgang unter anderem durch ein experimentell ermitteltes Kennfeld abgebildet. Im vorliegenden Forschungsvorhaben soll dieses Kennfeld durch eine lokale Analyse des Trennprozesses mit Hilfe eines hochaufgelösten VEM-Modells ermittelt werden Um das VEM-Modell zur Kalibrierung der Bindungsparameter im DEM-Modell des Maishalms verwenden zu können, werden die strukturmechanischen, Material- und Versagenseigenschaften des Halms durch Experimente auf Halmgewebeebene und am gesamten Halm bestimmt.
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