河套苹果梨机械特性的试验研究

以完整苹果梨果实为试样,对其进行压缩试验,得到力-变形曲线.结果表明:不同的加载速率和压头形式影响生物屈服力、破裂力和变形量的大小;不同硬度的苹果梨在垂直压缩时的力学特性明显不同;苹果梨的刚度值与变形存在相关性.该试验可为苹果梨的生产、运输、加工、分级以及机械设计等提供必要的方法与力学参数.     

河套蜜瓜机械特性及其与硬度和糖度关系的试验

通过对不同硬度完整形态的河套蜜瓜准静态机械特性参数和相对应样品折光糖度的测定和分析,建立了机械特性参数与折光糖度关系的回归方程,并通过偏回归系数标准化,反映出机械特性参数与糖度指标关联的重要程度的次序为:杨氏模量＞变形能＞破坏能＞破坏极限＞屈服极限.经检验,所建立的回归方程有意义并且显著,因此可通过机械特性参数对河套蜜瓜果实的糖度指标变化情况进行预测.试验结果表明,随果实硬度降低,其屈服极限和变形能明显减小.完整果实受压初期,随应变增加而应力下降;应力下降达到最低点以后,硬度越大,应力-应变曲线斜率越小,曲线越平坦.较低硬度的果实受压时较早进入屈服状态,果实内部微观组织易损伤.     

荔枝果核力学特性分析及试验

针对荔枝果核的物理机械特性,运用Hertz弹性接触理论,建立果核压缩过程力学模型.通过对荔枝果核的压缩试验,测得其理学特性参数,结果表明:荔枝果核在压缩过程中主要为弹性变形,达到破坏极限时,果核产生应力裂纹或破碎而破坏;果核的弹性模量在20～50MPa之间,最大值出现在压缩开始阶段,并逐渐减小,趋于稳定.上述结果为荔枝去核理论的发展及相关机械的设计等提供了必要的参考.     

底部框墙砖房抗震设计

未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房,其底层的纵横墙数量较少且平面布置不对称,而上部砖房则纵横墙的间距较密,上部砖房的侧移刚度较底层大得多,在强烈地震作用下,由于底层的抗侧力刚度和极限承载能力相对于第二层薄弱,结构将在底层率先屈服,进入弹塑性状态,并将产生变形集中的现象.底层的率先破坏将危及整个房屋的安全.     

高良姜压缩力学试验与分析

为了降低高良姜损伤率,在高良姜的收获和运输等各个环节必须充分考虑其压缩力学特性。为此,以成熟期高良姜为研究对象,运用RGM-3005型电子万能材料试验机,在5种不同加载速率下对5种不同含水率的高良姜进行压缩试验,测得高良姜载荷-位移曲线,以及高良姜屈服极限、弹性模量等数据。同时,分析其力学特性的变化规律,得到高良姜加载方向、加载速度和含水率等对高良姜力学特性的影响,为高良姜的收获和运输、加工储存装备的设计和优化改进提供必要的理论基础。     

番茄力学特性的研究

通过对番茄的压缩试验，测得其力一位移曲线，得出在相同加载速率下，不同硬度的番茄在横、纵向压缩时的力学特性及刚度与变形之间的关系式。同时，对番茄皮进行了横、纵向的拉伸试验，得到了番茄皮的弹性模量与应变之间的关系表达式，确定了可以用整体番茄的破裂强度与破裂延伸率和番茄皮的破坏强度值作为番茄破坏的评价指标，为建立番茄力学模型及机械设计提供了力学参数。     

荔枝物理参数和机械特性的试验研究

为了给荔枝精深加工机械的研发提供设计依据和理论基础,对荔枝的物性参数(球度、果壳厚度和鲜果平均密度等)和机械特性(压缩破坏载荷及变形)进行了测定.结果表明:机械加工中荔枝鲜果可以作为球体处理;不同部位果壳的厚度差异较大;各品种的密度都略大于1×103 kg/m3;压缩破坏平均载荷约60N;破坏时的平均变形量约10mm.     

基于流固耦合的船式拖拉机船壳的结构强度分析

为计算船式拖拉机的船壳在实际工况下的应力及应变,运用流固耦合理论和有限元方法对船壳进行结构强度分析。分别计算船壳在不同载荷下的最大等效应力及变形量,进一步研究船式拖拉机工作速度对船壳最大等效应力和总变形量的影响,并对船壳进行强度校核和刚度评价。结果表明:船壳最大等效应力和变形量受水田支反力影响较大,受流体压力影响较小;船壳的最大等效应力及变形量随着速度的增加而增大,船壳的最大等效应力增大的速率较大。强度校核结果表明:当速度超过7m/s时,船壳在工作时有可能发生破坏;船壳刚度评价都符合标准要求。     

甜菜机械特性的研究

通过对完整甜菜在电子万能试验机上采用不同的速度进行压缩,得到了完整甜菜的压缩力-位移关系,同时发现在不同的压缩速度下甜菜的破裂位移是不同的,并且通过分析和计算得到了甜菜的破裂点和在不同压缩速度下的刚度,从而为甜菜的收获机械、制糖加工机械的设计以及甜菜制糖工艺提供了相应的力学参数.     

常温贮藏中番茄应力松弛特性试验

运用Instron万能试验机对常温贮藏的整番茄进行了应力松弛特性试验,分析了松弛特性4个参数、压缩特性的压缩弹性模量E、坚实度F,以及糖酸比等指标的变化规律。结果表明,松弛特性参数与压缩特性指标先下降,后逐渐上升,至第9天达到最高峰,然后一直下降;常温贮藏期间番茄的糖度和酸度均缓慢增加;而糖酸比越低,应力松弛时间越长。     

秸秆多级辊压成型原理与装置设计

基于不封闭状态下的秸秆辊压成型原理及理论,提出了多级辊压秸秆冷成型技术方案。进行了秸秆多级辊压成型关键性能参数和技术可行性试验研究,以不同含水率9%~23%、粒度0~12mm的玉米秸秆为对象,研究在不封闭状态下秸秆物料的压缩成型特性,发现压缩过程存在屈服现象,压缩过程可划分为松散、压紧、屈服和成型4个阶段,在一定粒度下,秸秆物料的压缩屈服极限随着含水率的增加而减小;测试含水率9%的秸秆在不同压缩阶段的秸秆成型块厚度且计算各级压缩比,验证了不封闭状态下的秸秆辊压成型原理可行且为秸秆多级辊压成型装置提供设计依据。最后,依据秸秆多级辊压秸秆成型原理及秸秆物料压缩过程,设计多级辊压秸秆成型装置,以满足生物质秸秆成型的产地高效工业化生产技术要求。     

玉米秸秆包装容器压缩性能分

通过对玉米秸秆包装容器材料进行静态压缩试验,得到了材料的泊松比、弹性模量等基本参数,以及材料的力变形曲线,并在参数及模型的基础上对包装容器进行有限元分析.通过有限元计算,得到了压缩载荷作用下包装容器的应力分布规律、刚度与破坏强度,并且确定了包装容器最易出现裂纹的位置,计算结果与试验结果吻合较好.     

三自由度微扰下的静压干气密封动态特性分析

为了了解三自由度微扰下静压干气密封的动态特性,采用小扰动法和有限差分法求解静压干气密封端面气膜压力控制方程,研究了压缩数、频率数和气源压力对静压干气密封动态特性的影响.结果表明:轴向直接动态气膜刚度随压缩数、频率数、气源压力增大而增大,但两角向直接刚度受压缩数的影响较小;轴向、两角向直接动态气膜阻尼随压缩数、气源压力增大而减小.轴向直接阻尼在压缩数Λ为20以下,下降明显.两角向交叉耦合动态刚度、阻尼分别呈现轴对称特性.两角向的交叉耦合刚度在低压缩数(Λ=1~40)下,与压缩数关系不大,但高压缩数(Λ≥40)下,耦合刚度随压缩数的增大而增大.两角向的交叉耦合阻尼,在低压缩数(Λ=1~40)下,随压缩数的增大而增大,但在高缩数(Λ≥40)下,与压缩数关系不大.     

水稻穴盘秧苗钵体力学特性试验研究

本文以培杂泰丰杂交稻种为试验对象,在立体育秧温室培育穴盘秧苗。试验时苗龄28天,钵体含水率为35.76～54.08%,仪器为TA-XT2i型质地分析仪。对穴盘苗钵体进行平板压缩、加卸载循环和蠕变试验研究,发现平板压缩变形为3.15 mm前后,抗压力随变形的变化趋势差异明显,在4 mm压缩量前后,抗压力出现峰值上升变化陡点。当加载力为1、2、3、4、5 N,秧苗钵体的平均蠕变量为0.0055、0.0055、0.0056、0.0057、0.0059 mm。试验结果表明钵抗压力与变形呈非线性变动;平板压缩过程,钵体无明显屈服破坏点;苗钵体面对外界加卸载时表现较强塑变能力。选用Burgers模型能有效表征穴盘苗钵体压缩蠕变特性。最后通过分析多种稻种穴盘苗力学特性,结果发现不同穴盘苗钵抗压力与变形关系遵循非线性曲线。本研究结果为水稻移栽机设计优化提供理论参考。     

基于肌电信号的仿齿压头对食品质地的影响

利用设计的仿齿压头进行了食品质地测试,并提取了咀嚼过程中咬肌肌电图的特征值。研究表明:仿齿压头测试数据与特征值相关性显著;第1次压缩做功与咬肌活动量、硬度与咬肌信号峰值的相关系数分别为0.866、0.934,均大于普通压头的测试数据与特征值的相关系数(0.740、0.907)。利用仿齿压头测得的质地特性与咬肌活动变化规律的平均密切程度比普通压头高9.3%,仿齿压头能更好地反映食品的实际质地特性。     

含水率变化对伊犁黄土变形和剪切特性的影响

通过研究伊犁黄土含水率变化对变形、剪切特性的作用效应,揭示含水率的变化对伊犁黄土变形、剪切性能作用规律,对今后伊犁建设工程具有一定的指导意义。试验采用新疆伊犁地区重塑黄土、原状黄土作为研究对象,制备不同含水率条件下的黄土试样,对其进行压缩试验和直剪试验,分析含水率变化对伊犁黄土变形及抗剪强度指标的影响。随着含水率的增大,相同垂直压力条件下伊犁黄土的孔隙比逐渐减小,压缩模量逐渐减小;而伊犁黄土抗剪强度逐渐减小,抗剪强度指标中凝聚力逐渐减小,内摩擦角变化不大。     

AISI-1035钢高温变形下的本构建模研究

基于Gleeble-3500热模拟实验,分析了AISI-1035钢分别在不同热压缩温度(1073,1173,1273 K)、不同热压缩速率(0.3,3.0 s-1)下的变形流动规律及微观组织演变规律,并建立了AISI-1035钢在1073~1273 K下的双多元非线性回归本构模型。实验结果表明:AISI-1035钢的应力幅值随着变形温度的升高以及应变速率的降低而减小;不同变形条件下的应力应变曲线在经过峰值应力后均出现了软化现象,并且高应变速率下动态再结晶的发生使得应力软化比较显著;高应变速率下诱发的局部温升导致应力幅值上升缓慢,从而使得峰值应变水平提升。微观组织分析结果表明:较高的应变速率诱发的局部温升以及动态再结晶促使AISI-1035钢的晶粒尺寸差异较大,热压缩变形温度越高,晶粒粗大现象越明显。所建立的模型预测趋势与实验数据比较吻合,能够较好地反映AISI-1035钢在1073~1273 K下的流动特性。     

揉碎玉米秸秆可压缩性研究

揉碎玉米秸秆的可压缩性对压缩工艺的优化、压缩设备的研制、压缩后产品的特性等均有重要影响.通过对揉碎后玉米秸秆进行压缩试验,研究了在不同初始密度下以不同速度压缩时,不同含水率揉碎玉米秸秆不同个体形状的可压缩性,并分析了不同压缩条件下揉碎玉米秸秆体积模量与压缩量、压缩密度之间的关系,获得了体积模量与压缩密度关系的数学模型.研究结果表明:揉碎玉米秸秆的可压缩性受到喂入揉碎玉米秸秆含水率、初始密度和压缩速度的影响,且当压缩密度大于230 kg/m3时,随压缩密度的增加,可压缩性明显降低.     

马铃薯压缩力学性能试验研究

为了降低伤薯率,在马铃薯的收获和流通的各个环节中必须充分考虑马铃薯的压缩力学性能。为此,以完整的马铃薯块茎为研究对象,运用CMT2502型电子万能试验机,在5种不同加载速率下,对新大坪、陇薯3号两个品种鲜薯进行3个不同方向的压缩试验研究,测得其力-时间曲线以及马铃薯压缩破裂力和变形量数据。同时,运用SPSS统计软件分析其力学特性的变化规律,得到马铃薯品种、加载方向和加载速率对马铃薯破裂力和压缩变形量的影响结果。该试验分析可为马铃薯的收获、装运、深加工及贮藏装备的改进和设计研究提供必要的理论依据。     

加载速度对稻米籽粒剪切特性影响的研究

稻米籽粒的剪切特性指标可以用来评价稻米的品质.为此,通过剪切试验获得了稻米籽粒剪切特性的力学指标(硬度、破坏能、破坏力及破坏应力等),并研究了不同加载速度下稻米的剪切特性指标,通过多项式回归建立了剪切特性指标与加载速度之间关系的回归方程,为评定和控制水稻的最后质量提供新的手段和研究方法.