与机具设计相关的作物茎秆生物力学性质试验

在机具设计及作业工艺实施中,研究作物的生物力学性质,可为相关作物机械化生产作业装备提供设计参数。选取玉米、高粱等茎秆作物作为研究对象,分别在不同的生长期对其进行剪切、破碎等力学试验,研究不同生长期、不同节间位置作物茎秆的生物力学性质的差异。结果表明,作物的剪切强度随含水率的减小而增大;茎秆不同部位的剪切强度自上而下依次增大;玉米、高粱等作物,其茎秆径向破碎强度均明显大于轴向破碎强度。因此,在设计收获机具时,应以茎秆下部的测试数据作为主要设计参数,而植株含水率、茎秆部位、横截面积等与其力学性能也有一定的关系,设计机具时应予以综合考虑。     

机械化旱作农业中有关机械土壤动力学的研究与展望

对机械化旱作农业中有关机械动力学问题的研究意义和研究进展进行了分析和综述,并着重分析了旱作农业中的犁体曲面设计及其与动力学的关系,并对机械土壤动力学在机械化旱作农业中的应用及其发展趋向进行了分析和展望.     

谷子籽粒的冲击损伤试验与分析

作物籽粒在播种、脱粒等作业过程中,受到的作用力更多地体现为冲击载荷作用。为研究冲击载荷对谷子籽粒损伤情况的影响,分别对不同品种、不同含水率的谷子籽粒施加不同大小的冲击载荷进行损伤试验。试验结果表明:冲击载荷对谷子籽粒破损影响极显著(P<0.001),破损率随着冲击载荷的增大而增大,冲击载荷小于11.9N时,种子破损率非常低,而冲击载荷大于35.9N时,籽粒几乎全部破损;含水率对谷子籽粒破损率影响极显著(P<0.001),随着含水率的增大,同一种谷子籽粒的抗冲击能力相应提高;品种对谷子籽粒破损率影响显著(P=0.005),不同品种的谷子籽粒,在冲击载荷作用下体现出不同的抗破损能力。试验所选的4种谷子籽粒,晋谷21品种的抗冲击能力较好,沁州黄品种的抗冲击能力最差。研究结果可为谷子播种、收获、加工等相关机械的设计及参数优化提供参考。     

茎秆作物抗倒伏生物力学评价研究及关联分析

研究茎秆作物的生物力学性质可为相关作物机械化生产及产品深加工等作业装备提供设计参数，还能对茎秆作物优种筛选进行评价指标。该文在高秆、中秆和矮秆3个品种，4个不同生长期的小麦茎秆弯折性能试验，2个玉米品种灌浆高峰期弯折性能试验，2个高粱品种灌浆高峰期弯折性能试验，2个大豆品种结荚鼓粒期弯折性能试验数据的基础上，进行了茎秆作物抗倒伏特性的生物力学评价指标研究及关联分析。采用灰色关联法分析了不同生长期惯性矩、弹性模量、抗弯刚度、抗弯强度等与弯折性能有关的各生物力学指标与抗倒性之间的关系，并以小麦茎秆为例对评价指标进行了权重数确定和检验。结果表明：茎秆作物不同品种茎秆生物力学性能指标中的弹性模量、抗弯折强度和惯性矩对倒伏的影响程度基本相当，抗弯刚度对倒伏影响较小。该结论为茎秆作物生物力学评价提供了新的途径和方法。