环模成型机因具有高效率、低能耗等优点,是目前在饲料以及生物质能源等领域应用较为广泛的成型机,但在工作过程中仍然存在振动剧烈问题,主要的原因是破碎后的生物质原料呈离散状,具有非连续性,物料受到挤压力作用后发生弹塑性变形,因此采用离散元-多体动力学耦合的方法实现生物质致密成型过程的模拟仿真;区别于传统方法,将EDEM得到的挤压力曲线导入到有限元软件workbench中,分析环模的受力情况,并进行预应力模态及谐响应分析;对环模成型机进行随机振动分析并预测其核心部件环模的振动疲劳寿命。本文主要研究内容如下:（1）根据环模成型机实体结构建立其主体虚拟样机模型,考虑成型机在工作过程中环模和压辊与物料间存在大量接触和碰撞的非线性力学行为,利用多体动力学与离散元双向耦合的方法实现生物质致密成型过程研究。在动力学软件Recurdyn中采用FFlex法对环模进行柔性化处理,建立环模成型机刚柔耦合模型。基于环模成型机的DEM-MBD双向耦合的模拟仿真,分别考虑不同主轴转速、颗粒粒径以及颗粒形状对环模挤压力的作用。（2）以成型过程中环模所受最大挤压力作为加载条件,利用离散元与有限元单向耦合的方法,更为准确地分析环模在工作过程中所受应力情况。结果表明,环模所受应力峰值主要位于模孔入口处以及环模底部。（3）根据离散元-有限元耦合结果,将环模所受最大挤压力加载到环模模孔上,对环模成型机进行预应力模态分析,研究环模成型机工况下的振型以及固有频率,得知环模成型机变形形式主要表现为摆动及扭转;进行环模成型机谐响应分析,得到成型机在X、Y和Z方向的振幅-频率曲线,结果表明在第1阶、第3阶和第5阶固有频率处容易产生共振,应避免在该激励频率附近工作。（4）对环模成型机进行随机振动分析,将致密成型过程中得到的压辊加速度功率谱密度作为随机振动的激励,得到环模成型机的位移响应云图,利用三区间法及Miner疲劳累积损伤准则预测了环模的振动疲劳寿命。