Crystallinity of wood and the size of cellulose crystallites in Norway spruce (<Emphasis Type="Italic">Picea abies</Emphasis>)

X-ray diffraction was used to study variations in the crystallinity of wood and the average thickness and length of the crystallites of cellulose as a function of the number of the year ring in Norway spruce [Picea abies (L.) Karst.]. The crystallinity increased from ring 4 to ring 10 from the pith and was constant after ring 10. The crystallinity of mature wood was about 30% ± 5%. The average thickness and average length of the crystallites were 3.2 ± 0.1nm and 28 ± 2nm, respectively; and no systematic variation of these values with the number of the year ring was observed. The mean microfibril angle decreased near the pith but was constant in the mature wood.     

利用OWRK法预测桃叶表面润湿性能的研究

对桃叶表面润湿性能的预测方法进行了研究。应用OWRK法对不同生长期桃叶的近轴面、远轴面的表面自由能及其分量进行了测定。无论近轴叶面还是远轴叶面,随着桃叶生长期的增长,均表现出表面自由能减小,润湿性能变差,极性分量所占比例下降,色散分量所占比例上升等特性。这些变化与前人对于桃叶表皮蜡的蜡质含量、组份含量变化的研究成果相一致。说明用OWRK法测定桃叶表面自由能及其分量所得结果可靠,可以较好地描述桃叶表面的润湿性能和能量特征。     

6种公路常绿植物叶面特性对滞尘效果的影响研究

通过选择6种具有代表性的道路常绿植物,应用接触角测定仪测定了不同树种叶片的接触角,通过扫描电镜观察比较了6种常绿植物的叶表面形态结构,分析其对滞尘能力的影响。试验结果表明常绿植物叶片正面接触角越大,滞尘能力越小;表面叶孔越多,粗糙度越大,滞尘能力越强。研究成果可为城市绿化树种的选择提供基础依据。     

冀北山地杨桦次生林林分空间结构研究

在木兰林管局桃山林场选取面积为100 m×100 m的杨桦次生林样地,以每株林木树高、胸径和坐标为基础数据,运用混交度、大小比数和角尺度等林分空间结构参数分析了杨桦次生林的空间结构特征。结果表明:(1)该林分中山杨Populus davidiana和白桦Betula platyphylla在株数和断面积比例上占优势,为林分内优势树种;(2)林分各混交类型的比例相差不大,林分整体呈中度混交状态;(3)林分优势木和亚优势木相对较多,基于胸径、树高得到的平均大小比数结果基本一致,均能客观反映林分的分化规律;(4)林分平均角尺度为0.504,属于随机分布,林下伴生树种以集聚分布为主,但优势树种的随机分布趋势起决定作用。     

木材干燥应力应变超微观模型的构筑

木材干燥应力应变研究不论在理论上探索还是用于指导生产实践,都具有重大的意义。然而木材干燥应力与应变的关系是非常复杂的,因为木材属于既有弹性又有塑性的材料———弹塑性材料。应变的大小受很多因素的影响,包括材料自身的因素,例如密度、管胞或纤维胞壁的微纤丝的角度以及恒定或变化的环境因素(如大气的温度、相对湿度)等。还有依从于时间的因素(申宗圻,1990)。正是由于木材本身的特殊结构及其在干燥过程中各参数变化的复杂性,建立一个精确性较高和适用性较广的干燥应力应变数学模型很困难。若不靠数学物理方法,单纯的试验很难重现实…     

Root architecture of sorghum genotypes differing in root angles under different water regimes

Plant root architecture offers the potential for increasing soil water accessibility, particularly under water-limited conditions. The objectives of this study were to evaluate the root architecture in two genotypes of sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) differing in root angles and to assess the influence of different deficit irrigation regimes on root architecture. The response of two sorghum genotypes, ‘Early Hegari-Sart’ (EH; steep root angle) and ‘Bk7’ (shallow root angle) to four irrigation treatments was investigated in two replicated outdoor studies using large pots. The results indicated that EH possessed steeper brace and crown root angles, fewer brace roots, greater root biomass, and root length density than Bk7 at deeper soil depths (i.e., 15–30 and 30–45 cm) compared with a shallower depth (i.e., 0–15 cm). Across the soil profile, EH had greater root length density and length of roots of small diameter (<1 mm) than Bk7. Accordingly, EH showed more rapid soil-water capture than Bk7. Different levels of irrigation input greatly affected root architecture. Severe deficit irrigation (25% of full crop transpiration throughout the season) increased the angle and number of crown roots, root biomass, and root length density compared with 75 and 100% of full crop transpiration treatments. Consequently, root system architecture can be effectively manipulated through both genotypic selection and irrigation management to ensure optimal performance under different levels of soil available water.     

基于EDEM的猪粪接触参数标定

为准确快速获得畜禽粪便的接触参数,该研究通过物理堆积试验与仿真方法对猪粪接触参数进行了标定。测定了不同含水率下猪粪的堆积角,建立了含水率与堆积角的回归方程;基于Hertz-Mindlin with JKR球体粘结模型,进行了离散元仿真模拟;采用筛选试验设计(Plackett-BurmanDesign,P-BD)对10个初始参数进行了筛选,发现JKR(Johnso-Kendall-Roberts)表面能、颗粒间滚动摩擦系数、颗粒间碰撞恢复系数对猪粪堆积角影响显著;并根据响应曲面试验设计(Box-BehnkenDesign,B-BD)建立了堆积角与显著性参数的二阶回归模型,得到了3个显著性参数值分别为JKR表面能0.03J/m~2、颗粒间滚动摩擦系数0.27、颗粒间碰撞恢复系数0.54;将仿真所得堆积角与物理试验值进行对比验证,相对误差为4.27%。结果表明,该研究提出的标定方法能准确模拟物理堆积试验,可为畜禽粪便接触参数的标定提供参考。     

静动荷载作用下小麦剪切特性试验研究

为研究静动载荷作用下的粮食剪切特性,利用开发的新型粮食动直剪仪,设计了孔隙率为39%、36%、33%以及竖向压力为50、100、150、200k Pa下的小麦单调直剪、往复剪切及往复后单调直剪试验,研究了小麦静动力剪切特性,并对比分析了小麦单调直剪与往复后单调直剪的强度、变形结果。研究结果表明:单调直剪试验中,同一孔隙率下,竖向压力越大,其软化现象越明显,剪胀现象越不明显,剪胀角越小,竖向压力为50、100、150、200k Pa下对应的剪胀角分别为4.5°、3.6°、2.4°、0.7°;同一竖向压力下,随着小麦孔隙率减小,其软化现象越明显,内摩擦角也越大,孔隙率为39%、36%、33%的小麦对应的内摩擦角分别为22.2°、24.4°、28.1°。剪胀角也随着小麦孔隙率减小而增大,对应的剪胀角分别为1.3°、3.6°、9.9°;往复剪切试验中,孔隙率越小,小麦往复剪切软化现象越明显,剪缩现象越不明显,最大剪缩量越小,孔隙率为39%、36%、33%的小麦对应的最大剪缩量分别为2.77、1.74、1.15 mm。往复后单调直剪与单调直剪试验结果对比表明,往复后单调直剪的小麦抗剪强度明显增大,其剪胀现象更明显,最大剪胀量也增大。试验结果可为粮仓结构安全性设计,尤其是粮仓结构动力分析提供依据。     

直剪法用于糙米内摩擦角的测定与研究

利用土工合成材料综合测定仪（直剪仪）,以水分含量14.57%的糙米为样品,测定了在不同的法向压应力、不同的剪切速率下糙米的剪切应力并计算出内摩擦角。实验结果表明：糙米的剪切应力随着法向压应力（25kPa～100kPa）的增大而增大;剪切速率（1.33mm/min～2.67mm/min）较低时糙米的内摩擦角随着法向压应力的增大而减小;随着剪切速率（1.33mm/min～5.20mm/min）的增大,糙米的内摩擦角减小。