Modeling of a Wheat Straw by Means of a Multi Body Simulation Program

Im Rahmen dieser Ausarbeitung wird gezeigt, wie ein Weizenstrohhalm in dem Mehrkörpersimulationsprogramm SIMMECHANICS, das ein Zusatztool des Simulations- und Berechnungsprogramms MATLAB(R) bzw. SIMULINK(R) ist, modelliert werden kann. Die Modellierung erfolgt mit dem Ziel, den im Mähdrescherhäcksler stattfindenden Schnittprozess zu simulieren. Dazu werden zuerst die für einen Schnitt relevanten Eigenschaften des Weizenstrohhalmes ermittelt. Dies sind insbesondere die Halmmasse sowie die Winkelfeder- und Winkeldämpfungskonstante. Anschließend wird die Modellierung des Halmes in dem genannten Mehrkörpersimulationsprogramm gezeigt. Abschließend erfolgt ein Vergleich des erstellten Simulationsmodells mit dem realen Strohhalm.The present paper investigates into the technique of modeling a wheat straw using the multi body simulation program SIMMECHANICS being an add-on of the simulation and calculation program MATLAB(R) or SIMULINK(R) respectively. Modeling of the straw aims at simulating the cutting process taking place inside a combined harvester. Step one identifies meaningful data concerning the characteristics of the straw with respect to the cutting process, in particular blade mass, angle resilience- and angle damping constant. Step two shows how modelling of the straw is performed using SIMMECHANICS. The final chapter compares the simulation model with the behaviour of a typical straw as found in nature

Determination of the properties of cereal stalks when being bent and cut with the aid of a universal test bench

Für die Messung der Biege- und Schnitteigenschaften halmartiger Güter wurde ein Universalprüfstand entworfen. Die mit ihm ermittelten Messwerte dienen der Erstellung von Simulationsmodellen zur Abbildung landtechnischer Schnittprozesse. In der vorliegenden Studie werden Weizenhalme untersucht. Die Schnittversuche erfolgen mit zwei Geschwindigkeiten und zwei Schnittwinkeln. Die Mittelwerte aus jeweils 50 Messungen werden miteinander verglichen. Der Feuchtigkeitsgehalt der Proben liegt zwischen 5,5 und 7,1 %. Die Biegespannungen betragen für das erste Internodium 1,09 N/mm², für das zweite 0,99 N/mm² und für das dritte 1,07 N/mm². Bei den Schnittversuchen tritt die höchste Spannung (4,44 N/mm²) beim Schneiden des zweiten Internodiums auf (50 mm/s, 40°). Die niedrigste Spannung (2,20 N/mm²) tritt beim Schneiden des dritten Internodiums auf (150 mm/s, 60°). Bis auf eine Ausnahme ist die auf den Probenquerschnitt bezogene Schnittenergie (12,18–19,85 mJ/mm²) bei der Auswahl des größeren Winkels höher. Die mittleren Variationskoeffizienten liegen zwischen 5 und 32 %