马铃薯跌落碰撞时的接触应力分布特性

【目的】研究马铃薯跌落碰撞时的损伤原理。【方法】采用Prescale感压胶片和高速摄像技术测量在不同跌落高度马铃薯与5种材料碰撞时的接触应力分布特性和规律,确定马铃薯损伤和接触应力分布的关系。【结果】正交试验的响应曲面分析表明,碰撞材料、跌落高度、马铃薯质量对马铃薯碰撞的冲击压缩变形量影响显著,且影响程度由大到小为碰撞材料跌落高度马铃薯质量。研究结果发现,碰撞材料为65Mn钢、跌落高度为300 mm时,马铃薯开始出现损伤,碰撞材料为塑料ABS、土块、马铃薯和丁晴橡胶、跌落高度为400 mm时,马铃薯开始出现损伤。跌落高度200～800 mm,接触应力≤0.50 MPa占主要的接触面积,对马铃薯的损伤起主要贡献作用。马铃薯与不同材料碰撞在跌落高度400 mm (65Mn钢300 mm)时,接触应力≤0.20 MPa的区域占主要的接触面积,在跌落高度≥400 mm (65Mn钢≥300 mm)后,接触应力(0.20,0.60] MPa的区域为主要接触面积,0.20 MPa为马铃薯跌落碰撞损伤的临界应力。跌落高度与接触面积呈高度线性正相关,决定系数(R~2)均大于0.95。接触应力和接触面积的乘积(碰撞冲击力)与冲击压缩变形量呈高度线性相关,R~2大于0.96。【结论】建立的马铃薯碰撞损伤的线性回归模型能够准确预测和评估马铃薯跌落碰撞损伤。     

有机物料对植烟土壤影响的研究进展

有机物料是农业生产中重要的物质基础和肥源。综述了有机物料在改善土壤理化性质、增加土壤微生物数量、提高土壤酶活性和净化植烟土壤环境等方面的作用,并总结了有机物料对植烟土壤影响机理方面最新的研究进展,为烟叶生产中科学、合理、高效使用有机物料,最大限度的发挥有机物料改善土壤环境的作用提供了依据,有利于现代烟草农业绿色可持续发展指明方向。     

基于农业物料力学特性的乌龙茶 造型技术研究进展

[目的]深入了解颗粒型乌龙茶造型规律以及造型与茶叶物料力学特性的相关性。[方法]通过文献检索进行总结和分析。[结果]从农业物料力学特性的角度,阐述了力学特性在农业物料如粮食作物、果蔬产品及茶叶加工中的应用研究,并分析了乌龙茶造型技术与设备的发展现状及存在问题,提出了颗粒型乌龙茶造型技术的创新方向。[结论]新一代乌龙茶造型设备应考虑包揉过程的力学特性及包揉机理。     

农业物料电学特性及其在农业科学中的应用前景

通过对国内外农业物料电学特性研究资料的分析,表明物料的电学特性呈现出较为复杂和多变的特点,在测量中应采用适宜的等效电路及相应的测量系统;农业物料的电学特性参数如电导、电阻抗、相对介电常数、相对介质损耗因数等与农业物料的品质及生物组织的生命活力存在一定相关性。农业物料电学特性的研究在农业生产和农产品加工、贮藏等方面具有广阔的应用前景。     

柱塞式生物质环模成型机环模凹模磨损预测

为研究柱塞式生物质环模成型机的磨损特性及预测磨损程度,利用分形理论及磨损机理,建立了环模凹模的磨损预测模型,并对凹模进行磨损预测和分析,用试验验证模型的正确性。结果表明:新型柱塞式环模的主要磨损部位在环模凹模模孔内壁处,其表面临界微凸体接触面积由表面形貌及材料属性决定;考虑了物料及环模凹模物理特性的环模凹模磨损预测模型的预测结果是正确的;探讨了几种典型参数与平均磨损率的关系,得知随着分形参数、成型压力、当量成型速度的增大,其平均磨损率也增大。试验用2种典型材质的环模凹模和2种成型物料形成的4组摩擦副中, 42CrMo-秸秆的平均磨损率最慢,45钢-木屑的磨损率最快。      

振动技术在农业生产中的应用进展

从振动技术原理出发,介绍了国内外振动技术在现代农业生产中的研究进展;从农作物播种、种子加工、果实收获、农业物料定向排序等方面,总结了振动技术的应用现状,重点阐述了农业物料在振动作用下的排序及定向原理。研究认为,由于农业物料种类繁多,外观特征复杂,形状不规则,质地不均匀,物理参数难于测定,给振动力学和数学模型的建立增加了难度,应加大对农业物料的优化设计和物料力学特性的基础性研究,建立振动力学和数学模型。总之,振动技术与农业生产的物料特性相互融合,可以实现作物播种、收获、种子定向排序、施肥、耕作等作业的机械化和自动化,为全面提升农业生产耕种收综合机械化水平提供新的技术支撑。     

乡村振兴背景下重庆农旅融合典型模式构建与优化

通过运用典型案例分析法剖析农旅融合发展的具体做法及融合过程,探索总结出重庆农旅融合典型模式及其融合机理,可为重庆乡村产业振兴提供实践模式和发展策略。在融合动力视角下,重庆农旅融合发展可以总结提炼为一产基础延伸型、三产倒逼拉动型、特色资源开发型3种典型模式,目前3种模式的发展存在一产基础延伸性比较弱、农业多功能性开发不足、融合产品技术科技支撑薄弱等问题。为更好地促进重庆农旅融合模式的运行与发展,需加强3个方面的优化改进,包括增强农旅融合模式发展的科技支撑、加快传统农业区一产基础延伸型融合发展、促进深度体验型农旅融合产品开发。     

轿车侧面柱碰撞结构响应与乘员损伤研究

基于侧面柱碰撞对乘员伤害的严重性，应用计算机仿真方法对轿车侧面柱碰撞进行研究.通过对车身侧面结构变形、加速度响应和假人损伤参数等方面的分析，揭示了柱碰撞的特性，并据此提出了改进门槛及地板横梁强度的措施.结果表明：与侧面壁障碰撞相比，轿车侧面柱碰撞造成了对乘员更严重的损伤风险，增大了车身侧面结构的侵入量.通过提高门槛梁、地板横梁强度可以有效地提高车辆抗柱撞的车身结构安全性.     

苹果碰撞损伤预测模型的研究

通过苹果的碰撞损伤试验，分析了损伤体积与吸收能量、最大加速度、衬垫厚度、碰撞时间等因素之间的关系，论述了建立苹果碰撞损伤预测模型的可能性。研究表明，以苹果碰撞的加速度历程和碰撞参数为基础的多元线性回归模型可以预测其损伤体积。     

基于MES的农机制造业物料管理系统研究

农机制造企业属于典型的需求驱动的离散型制造企业,具有产品结构复杂、不确定因素多、交货期严格、生产计划复杂、物料需求计划多变等特点.结合制造业信息化,以农机产品的生产过程为例,以多品种小批量生产模式下的装配生产MES中的物料管理为研究对象,提出了相应的物料管理模型,研究了在制品的跟踪与管理,开发了基于MES的物料管理信息系统,旨在搭建物料库存与车间生产及管理者之间的桥梁,及时进行信息的追踪与反馈,提高整个生产运作的效率.     

基于改进ShuffleNet V2网络的核桃破壳物料壳仁分类识别方法

核桃破壳后壳仁物料的高效无损分类检测是云南深纹核桃加工的关键技术缺口。本研究首先使用单独的下采样模块、网络浅层不使用深度卷积及网络深层使用H-Swish激活函数替代ReLu激活函数等优化策略,将ShuffleNet V2-0.5网络模型改进为C-ShuffleNet网络模型,实现轻量化的核桃破壳物料壳仁分类检测;然后,用核桃破壳物料壳仁数据集对改进前后的模型进行训练,进而对改进后的模型进行评估与检验;最后,将改进后的模型C-ShuffleNet与AlexNet、ResNet、EfficientNet、MobileNet等经典分类网络模型进行综合性能比较。结果表明,改进后的C-ShuffleNet模型大小比改进前的ShuffleNet V2-0.5压缩了8.9%,测试集准确率达到98.34%,比改进前提高了1.28个百分点,模型推理速度两者相差不大;与AlexNet、ResNet、EfficientNet、MobileNet等模型相比,C-ShuffleNet模型不但能保证较高的识别准确率,同时所占内存空间较小,识别时间更短,更加适合在嵌入式平台上开发应用。本研究结果为深纹核桃破壳物料壳...     

研究汽车碰撞中头颈部动态响应的有限元模型的建立和验证

建立并验证了一个基于人体解剖学结构的头颈部三维有限元模型．该模型由颅骨、脑、颈椎骨、椎间盘、肌肉、韧带和小关节组成，总节点数为17758，单元数21803，模型生物材料特性分别用弹性和粘弹性模型描述．整个头颈部模型应用关国海军生物力学实验室前碰撞志愿者实验及查尔摩斯大学后碰撞滑车实验的数据进行了验证．采用该模型计算了头颈部的加速度、角速度等运动曲线及HIC值．验证结果显示该模型具有较好的生物逼真度，可用于研究在汽车碰撞事故中头颈部损伤生物力学问题和开发损伤防护装置．     

苹果碰撞损伤预测模型的研究

通过苹果的碰撞损伤试验，分析了损伤体积与吸收能量、最大加速度、衬垫厚度、碰撞时间等因素之间的关系，论述了建立苹果碰撞损伤预测模型的可能性。研究表明，以苹果碰撞的加速度历程和碰撞参数为基础的多元线性回归模型可以预测其损伤体积。     

作物气候生产潜力计算模型研究述评

气候生产潜力是指在充分合理利用当地的光、热、水气候资源,而其他条件处于最适宜状况时单位面积土地上获得的最高生物学产量或农业产量。笔者从模型构建、应用范围、运用效果及适用性等方面对作物气候生产潜力经验模型和机理模型进行了详细述评,提出了气候生产潜力模型研究方面存在的问题以及今后应加强研究的领域,为区域粮食生产和农业发展研究提供合理的模型和科学的指导。     

土壤水动力学模型在SPAC系统中应用研究进展

从土壤水动力学典型的裸地蒸发模型、蒸发蒸腾量模型、土壤水分入渗模型出发,综述了SPAC系统下国内外现行的植物根系吸水模型、溶质运移模型、农业生态系统模型等研究进展,归纳和讨论了目前土壤水动力学模型在SPAC系统建模中存在的问题与不足。并对该领域的研究方向和应用前景进行了展望：建立准确的数值模型来解决实际问题是蒸发蒸腾量模型未来研究的趋势;入渗模型从点至区域的动态扩展,并结合土壤侵蚀、污染物运移等因素的农业倾向性研究为潜在的重要分支方向;根系吸水模型应更多被用于监测土壤水分动态、设计合理的灌溉制度及干旱预警等体系;利用计算机、遥感等技术手段建立农业生态系统物能循环的机理性模型将为模型的实用性和精度提供有力支撑。     

人体下肢有限元动力学分析模型的建立和验证

为了研究行人碰撞事故中人体下肢的生物力学响应和损伤机理，建立了一个人体下肢有限元模型．模型按人体解剖学结构建立，由髋骨、股骨、胫骨、腓骨、膑骨、足骨、韧带、腱、关节囊以及髋关节、膝关节和踝关节构成．采用了壳单元和线性弹簧-阻尼单元来模拟骨骼和软组织．模型的边界和载荷条件根据汽车行人侧碰撞实验条件确定．通过比较仿真和实验在横向碰撞载荷条件下的剪切、弯曲响应结果，验证了模型的生物逼真度．分析了在不同加载条件下有限元模型的生物力学响应和应力分布，以及与下肢损伤风险的关系．     

农业物料物理特性的研究及其应用进展

农业物料物理特性的研究为农业生产、农业物料加工机械装备及系统的设计、生产工艺过程的检测与控制等提供了理论基础和技术手段,其研究成果的应用对提高农业机械及装备现代化水平有重要的作用。本文对主要农业物料的基本物理特性、力学特性、光学特性和电学特性的研究及其应用进展进行综述。     

基于CT图像颈椎有限元模型的建立及验证

针对目前在颈部损伤机理的研究中尚未有适合中国人体型特点的全颈椎有限元模型的情况,采用CT技术获取中国50百分位人体颈椎数据,并以此建立了全颈椎有限元模型.模型采用映射网格划分方法对松质骨、椎间盘和韧带等结构进行了划分,利用现有的颈椎材料参数进行比例和功能缩放来定义稀缺的材料参数.整个模型共有22 512个实体单元,14 180个壳/膜单元,模型解剖结构描述细致、准确.最后通过颈椎离体坠落试验对模型的有效性进行验证,验证结果表明,该模型具有良好的生物逼真度,可应用于研究国人颈椎在汽车碰撞事故中的动态响应和损伤机理.     

基于HyperMesh和LS-DYNA的玉米籽粒碰撞损伤动态过程的有限元分析

为了明确玉米在籽粒收获过程中的碰撞损伤机制,寻求较小损伤的收获方式,利用三维扫描技术逆向建立玉米籽粒的三维实体模型,通过基于Hyper Mesh和LS-DYNA的籽粒碰撞有限元分析,研究在不同含水率(11.78%、17.63%、23.45%、29.31%、34.73%)、不同碰撞速度(4、6、8、10、12 m/s)下籽粒损伤动态过程,量化在不同因素水平下的碰撞过程中接触力、Von Mises应力和变形的变化,以确定在不同含水率下籽粒的损伤临界速度;提取关键的数字和图像结果,利用回归分析和响应曲面分析研究单因子及交互效应对响应值的影响规律;结合非线性多目标优化的计算方法,对碰撞参数进行优化计算,以验证所建立的回归模型的合理性。结果表明:玉米籽粒在碰撞时,应力由较小的接触区域向四周扩散,最大接触力、最大Von Mises应力随含水率的增大而减小,随碰撞速度的增大而增大,最大变形则相反;籽粒在含水率为11.78%、17.63%、23.45%、29.31%、34.73%时的临界损伤速度分别为5.51、6.75、8.15、9.36、10.57 m/s;建立的预测模型具有合理的决定系数,最佳碰撞参数组合为含水率26.99%,碰撞速度5.17 m/s,对应的最大接触力为19.30 N,最大应力为40.64 MPa,最大变形为0.73 mm,与实际仿真试验结果的误差小于8%,证明了回归模型的可靠性。     

黑龙江省面源污染研究现状

黑龙江省的面源污染研究起始于二十一世纪,相对较晚。本文回顾了近20年黑龙江省面源污染的发展。从查阅的文献资料看,黑龙江省近20年关于面源污染的研究有农业面源污染研究、水环境污染调查研究、面源污染机理及模型研究等几个方面。总体来说农业面源污染研究比较多,农业面源污染的负荷研究、治理研究多在松花江流域;模型研究相对较少,机理研究较少;对于面源污染治理的新技术在黑龙江省也鲜少用到。因此搞清楚黑龙江省独特地形的农业面源污染负荷研究、面源污染机理研究、模型研究及面源污染治理新技术应用是黑龙江省面源污染今后研究的重点议题。