真空复合轧制自磨锐割刀与其结合界面组织性能研究

采用真空复合轧制工艺，将3种钢板（GCr15、Q420、IF）轧制成梯度复合材料，对其结合界面处的微观组织、成分及硬度分布、抗剪强度进行了检测，并对梯度材料自磨锐割刀进行了田间试验。结果表明，不同板层界面处材料间相互咬合形成较为紊乱的冶金结合方式，界面处元素相互扩散形成过渡区，组织缺陷较少。结合界面处的抗剪强度均超过了国标要求，且断裂方式为韧性断裂，不同界面间存在较为平缓的硬度梯度变化。梯度材料自磨锐割刀后刀面、刀尖及刃口材料为GCr15钢，硬度高、耐磨性好，前刀面的硬度呈梯度变化，磨损均匀，作业过程中可始终保持刀尖前凸，刃口曲率半径变化较小，能够长时间保持刃口的锋锐性与再生作物的低损伤切割。田间试验结果表明，相同作业条件下，梯度材料自磨锐割刀耐磨性是市售割刀的3倍以上。     

深松犁减黏降阻研究综述

针对目前土壤深松技术中出现的耕作阻力大的问题,结合仿生技术和振动技术,总结基于解决这一问题的多种仿生深松犁和振动深松犁,对其减黏降阻效果进行分析和阐述,并提出提高深松犁的工作性能及发展方向的建议。     

基于离散元的胡萝卜机械拔取动态行为研究

植物根系与土壤之间的力学作用规律是根菜类作物收获机械设计的基础,为分析机械拔取过程中胡萝卜与土壤交互作用机理,采用自主研发蔬菜拔取测试系统进行田间试验,基于离散元理论建立胡萝卜拔取过程的土壤—胡萝卜模型,分析拔取对土壤的扰动作用,讨论机械拔取主要工作参数对胡萝卜机械拔取力的影响。结果表明:胡萝卜机械拔取力最大值出现在拔取过程初期,胡萝卜机械拔取对周围土壤的扰动区呈上大下小的倒圆锥形,扰动区域越大,拔取力越大。拔取力加载速度、拔取力倾斜角度越大,拔取力越大。拔取力沿胡萝卜生长方向时,拔取力最小,拔取力倾斜角度在6°以上时,拔取力随拔取倾斜角度的增大而快速上升。采用离散元法从拔取力及土壤的细观演变动态行为角度认识胡萝卜的机械拔取过程,分析胡萝卜与土壤分离过程的交互作用机理,为拔取式胡萝卜联合收获机械的研制提供理论依据。     

土壤物理特性对胡萝卜机械拔取过程的影响

胡萝卜是我国主要的蔬菜品种,分析胡萝卜拔取规律,可以为胡萝卜拔取式联合收获机械的研制提供支持。该文采用自主研制的数控式蔬菜拔取力测量试验台,对收获期典型品种胡萝卜进行拔取试验,统计试验数据并进行回归分析,研究预测土壤物性参数（土壤含水率、硬度及容重）与胡萝卜拔取力及拔取动态过程之间的关系。研究发现土壤含水率在20%~30%时,随着土壤含水率的提高、土壤硬度的降低和土壤容重的降低,胡萝卜的机械拔取力值会降低,但土壤对胡萝卜的拔取阻碍时间延长。      

偏置阶梯刀盘式果园开沟机设计与试验

果园管理作业中,开沟作业劳动力密集、工作效率低,其机械化水平对我国果业发展有着极其重要的意义。为此,综合考虑果园种植模式、果园农艺要求以及现有开沟机械存在的不足,设计一种偏置阶梯刀盘式果园开沟机。开沟机由机架、齿轮箱、阶梯式开沟刀盘,开沟刀,挡土板等组成,阶梯式开沟刀盘保证开沟深度、宽度的基础上,降低了开沟功耗。田间试验表明:该机具作业速度为1.2 km/h时,开沟深度为31.2 cm、宽度为30.5 cm,开沟深度稳定性系数为97.2%,满足果园农艺的要求和农业行业标准。     

碳化硅量子点制备及其活体细胞荧光成像

采用化学腐蚀法制备无细胞毒性的SiC量子点荧光材料,以硝酸及氢氟酸为腐蚀剂,通过超声分散及高速离心处理,获得碳化硅量子点水相溶液,对其微观组织、光学性能进行了检测,而后在出芽短梗霉菌(Aureobasidium pulluans)活体细胞上进行了荧光成像,结果表明,碳化硅量子点呈近球型,直径约为2.5nm,小于体材激子波尔直径(5.4nm),光致发光光谱证明了量子限制效应,激发光波长为320～360nm时,发射光强最大。激发光波长增加时,其Photo Luminescence(PL)峰发生红移,而当量子点直径减小时,会导致发射光蓝移。活体细胞荧光成像研究结果表明,该量子点无细胞毒性,对细胞生长生理机能几乎没有任何影响,可以实现活体细胞长时程的荧光成像。同时对其标记特征及原理进行了分析。     

基于表面工程技术制备农机刃具的研究现状

综述基于表面工程技术制备农机刃具的国内外研究现状,介绍农机刃具工作条件、失效形式及其国内外提高农机作业部件耐磨性的方法,论述四种基于表面工程技术(化学热处理、表面热喷涂及熔覆、堆焊及激光表面强化)制备农机刃具及其使用效果,进一步探讨基于表面工程技术在农机刃具制备上存在的问题及发展方向。     

激光熔覆Ni基WC复合材料制备自磨刃割刀

为提高农用割刀耐磨性并使割刀形成自磨刃，利用半导体激光器，采用同轴送粉方式在65Mn刀具刃口一侧表面制备Ni基WC复合材料。使用SEM、EDS及XRD分析激光功率对熔覆层材料的微观组织、化学成分和物相组成的影响；采用显微硬度计、摩擦磨损试验机对熔覆层材料的硬度和耐磨性能进行检测。结果表明:激光熔覆形成的复合材料层与基体之间形成冶金结合，组织均匀致密；熔覆过程中部分WC颗粒熔解并与Ni基合金粉作用，形成了大量WC、W2C、Ni31Si12、Fe3Ni3B、Cr7C3、Cr23C6及CrB等硬质相，使得熔覆层硬度提高。随着激光功率的提高，熔覆层与基体之间元素扩散增加，但是熔覆层硬度有所降低。熔覆层平均硬度在1000（HV 0.2）左右，耐磨性能提高，满足农用割刀形成自磨刃的性能要求。      

风送式水稻撒播机关键部件设计及试验

设计一种新型风送式水稻撒播机以满足机械撒播需要。采用Fluent中的Mixture多相流模型,对风送管内气、固两相流进行数值模拟,对比平嘴、圆弧嘴、扁喇叭嘴3种喷嘴结构对出口气流速度及种子浓度分布的影响,并制作样机,进行试验验证。试验表明:数值仿真模拟符合试验规律,平嘴风送管能满足水稻撒播均匀性的要求;公顷播量为120kg时,在(0.2×0.2)m~2的区域内播种17粒左右,标准偏差为1.49,波动量较小,能满足撒播均匀性的要求。     

农业院校机械工程专业大学生创新实践能力的培养

大学生创新实践能力培养是一个系统工程，从知识体系、创新实践、教学模式以及教学资源等进行全方位建设才能获得良好的效果。本文结合山东农业大学机械工程类大学生培养的现状，分析了大学生创新实践能力培养中存在的问题：农业特色不明显、创新创业活动与专业脱节、课堂教学与实践教学脱节等。在此基础上提出，建立课堂教学、网络教学、实践教学三位一体的全新教学模式。通过更新授课内容，引入现代化的教学手段和教学理念等，提高大学生的创新创业能力，培养适合我国经济发展所需的人才。