棉秸秆力学性能测试试验研究

[目的]通过研究棉秸秆的力学性能,为梳齿式采棉机、棉秸秆切割、残膜回收等机具的设计提供必要的基础参数数据.[方法]采集不同时节的棉秸秆,利用真空干燥箱测定棉秸秆含水率,万能材料试验机测试棉秸秆的剪切、弯曲、拉伸、压缩的力学性能.[结果]当含水率在20;～40;时,棉秸秆的抗剪强度、抗压强度变化不大,平均抗剪强度和平均抗压强度分别集中在19.3～21.2、11.65～13.07 MP;抗拉强度随着含水率的增大而增大,其值集中在26.5 ～45 MP;破坏时所需的平均最大弯曲力随着含水率的增大而降低,其值集中在125～268.11N.[结论]棉秸秆的力学性能与其直径和含水率密切相关;棉秸秆随着含水率或直径的增大,抗拉强度随之增大,破坏时所需的最大弯曲力随之降低;含水率对抗剪强度和抗压强度变化的影响不大,但抗剪强度和抗压强度随着秸秆直径的增大而增大;棉秸秆的采集时间秋季、初冬比翌年3月的平均含水率要高,且棉秸秆表皮的含水率对整个棉秸秆的含水率影响较大.     

黄藤材单纤维力学性能

将零距拉伸技术和单根纤维拉伸技术应用到藤材研究领域中,初步测试了黄藤材纤维的抗拉强度和弹性模量等力学性能指标.结果表明:通过零距拉伸技术测得的黄藤材纤维的抗拉强度为76.97～ 200.42 MPa,平均值为157.8 MPa;而通过单根纤维拉伸技术测得的黄藤材纤维的拉伸强度为166.12～880.24 MPa,平均值为540.72 MPa;弹性模量为1.91～11.58 GPa,平均值为4.62 GPa,伸长率为1.22％ ～ 17.24％,平均值为8.09％.这两种试验结果产生的差异可能是由于制取的试样不同造成的,但是从微尺度角度来评价藤材的微力学性能是可取的.     

脱叶时间和含水率对机采棉采摘力学特性的影响

[目的]研究影响机采棉采摘力学特性的主要因素,为优化水平摘锭式采棉机摘锭结构以及筛选合理棉花采收期提供理论依据.[方法]采用全因子试验设计方法,分析棉花品种、棉花含水率、棉花脱叶时间对棉花与铃壳间分离力、棉花自身扯断力的影响.[结果]棉花含水率、棉花脱叶时间、棉花品种对棉花与铃壳间分离力、棉花自身扯断力的影响均显著(P...     

大豆茎秆压缩力学特性随株高的变化规律

[目的]大豆茎秆的力学性能及其沿茎秆高度的变化与大豆抗倒伏能力密切相关,研究大豆茎秆力学性能及其随株高的变化规律可为大豆育种中抗倒伏性状的评价和优良品种的选育提供参考依据。[方法]应用材料力学的试验方法,使用V3.4-HTC微机控制液压万能材料力学试验机,分别对＂川豆＂系列3个不同品系大豆的干、湿2种茎秆进行了轴向压缩试验,测定并计算了各茎秆不同部位（距地高度位置）的最大承载力、截面几何性质,抗压强度、弹性模量。[结果]各品系干大豆茎秆的最大承载力、抗压强度和弹性模量明显高于湿大豆茎秆;沿茎秆高度方向,干、湿2种茎秆的最大承载力基本呈线性下降趋势,最大值在距地高度5 cm以下;而抗压强度基本不变;弹性模量变化较小,最大值在距地8~30 cm。供试的3个不同品系大豆茎秆的抗压强度沿茎秆高度的分布基本是合理的,三者相比,品系3（CD08508）的生物力学性能较差。[结论]大豆茎秆的含水率显著影响其力学性能,在大豆易倒伏期间,控制适当含水率是关键。在筛选大豆品种的抗倒伏性状时,除评价其茎秆的最大承载力外,还应评价其机械强度沿茎秆高度的分布是否合理。     

速生桉木材高温热处理的物理力学性能研究

[目的]研究经高温热处理后速生桉木材物理性能、力学性能的变化,为工业生产提供技术参考.[方法]在水蒸气保护下,经不同温度(160、180、200、220、240℃)、不同时间(1、2、3h)处理后,按照GB/T 1927~GB/T 1943国家标准检测其物理性能和力学性能.[结果]随着热处理温度提高,速生按木材含水率大幅下降,干缩率、吸水性、湿胀率逐步下降;木材密度随着温度提高和时间延长呈下降趋势;处理时间对顺纹抗压强度、冲击韧性和硬度影响较大;各温度条件下处理1h的效果最好,抗弯强度在同温度条件下,处理1h最高,3h次之,2h最低;随着热处理温度的升高,弹性模量先增大后减小.[结论]高温热处理对速生桉木材的物理性能影响较大,干缩性、吸水性和吸胀性明显下降,尺寸稳定性上升;速生桉木材的力学性能随着温度的升高和木材热处理时间的延长总体上呈下降趋势.     

烟叶主脉的力学性能试验研究

以中烟100为研究材料,在万能试验机上对未熟、欠熟、适熟期的烟叶主脉的力学性能进行了研究,分析了烟叶不同成熟度和主脉含水率对主脉弹性模量的影响.结果表明,烟叶主脉材料的拉伸力—变形曲线分为5个阶段.随着烟叶成熟度的提高,含水率和弹性模量均下降,未熟期主脉平均弹性模量为29.84 MPa,欠熟期为27.22 MPa,适熟期为26.01 MPa.     

不同配比棉花秸秆基质对水果黄瓜幼苗生长的影响

[目的]研究不同配比棉花秸秆复合基质对水果黄瓜幼苗生长的影响.[方法]通过在棉花秸秆中分别加入尿素、磷酸二铵和清水,进行腐熟发酵,再将各处理腐熟的棉花秸秆与草炭、蛭石、珍珠岩按不同比例配成复合基质,以水果黄瓜为试验材料进行育苗试验.[结果]不同配比复合基质对水果黄瓜幼苗的生长影响较大.以棉花秸秆(磷酸二铵处理)∶蛭石∶草炭=2∶1∶1配比的复合基质效果最好,其容重为0.27 g/cm3,总孔隙度为84.72;,通气孔隙为26.34;,持水孔隙为58.38;,pH为6.88,EC值为1.11 ms/cm;水果黄瓜幼苗生长势良好,叶绿素含量较高,育苗效果理想.纯棉花秸秆配方的育苗效果最差.[结论]棉花秸秆(磷酸二铵处理)∶蛭石∶草炭=2∶1∶1可以推荐作为水果黄瓜育苗基质.     

不同表面处理对麦秸秆结构和性能的影响

[目的]探讨酸、碱、水热处理对麦秸秆性能的影响。[方法]分别用20 g·L~(-1)NaOH、20 g·L~(-1)草酸和热水对麦秸秆表面进行处理,并测试3种表面处理和未处理麦秸秆的拉伸强度和弹性模量,用热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC)分析它们的热性能,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析它们的化学官能团,并观察麦秸秆经不同表面处理后其内外表面的微观结构。[结果]不同处理方法对麦秸秆的拉伸强度和弹性模量均有较大影响,经NaOH处理后的麦秸秆拉伸强度和弹性模量较大,其次是水热处理,而草酸处理会降低麦秸秆的拉伸性能。不同表面处理麦秸秆的热失重趋势相同,在250~400℃内质量损失均较大,质量损失从大到小的处理依次为:20 g·L~(-1)NaOH处理(损失41.52%)、水热处理(损失34.98%)、未处理(损失29.57%)、20 g·L~(-1)草酸处理(损失27.61%)。[结论]不同表面处理均能够去除麦秸秆表面部分蜡质层,NaOH处理对麦秸秆表面蜡质层去除较多,使其表皮下层组织暴露增加,还能破坏C—O键,溶解麦秸秆中木质素和半纤维素,而水热处理对麦秸秆内外表面影响较小。     

不同黄萎病抗性棉花品种对土壤微生物数量的影响

[目的]阐明棉花不同抗性品种与土壤微生物群落的关系,为棉花抗黄萎病机理和防治措施提供理论依据.[方法]选取5种不同抗性棉花品种在根盒中进行培养,对根际和距根际不同距离土壤中真菌、放线菌和细菌进行平板计数.[结果]健康土壤培养抗病棉花品种根系对土壤中细菌和放线菌有聚集作用,对真菌有一定的排斥作用;耐病和感病品种则相反.接入拮抗菌和施微生物有机肥能够增加细菌和放线菌数量,降低真菌的比例.[结论]土壤微生物数量及比例与棉花抗性存在密切相关性.     

膜下滴灌高产棉花冠层结构特征研究

[目的]为棉花高产栽培提供理论依据。[方法]以小叶型棉花品种新陆早10号和大叶型棉花品种新陆早12号为材料,以低产棉(1 500~1 650 kg皮棉/hm2)为对照,研究高产棉(2 475~2 550 kg皮棉/hm2)群体的冠层结构特征。[结果]皮棉产量达到2 550 kg/hm2的棉花其群体的冠层结构因品种而异,小叶型品种的叶面积指数(LAI)在盛铃期为3.92~4.04,盛铃期至吐絮期保持在3.11~3.39;全生育期平均叶倾角(MFIA)在40.76°~42.56°,群体直射辐射透过系数(TR)和散射辐射透过系数(TD)在盛铃期分别为0.120~0.130和0.129~0.153,在吐絮期分别为0.156~0.180和0.175~0.197。大叶型品种的LAI在盛铃期为4.14~4.38,盛铃期至吐絮期保持在3.32~3.54;全生育期平均MLA在49.17~53.31,TR和TD在盛铃期分别为0.113~0.117和0.139~0.171,在吐絮期分别为0.135~0.171和0.169~0.237。[结论]棉花品种不同,实现2 550 kg皮棉/hm2所要求的冠层结构不同。