油菜茎秆径向压缩特性试验研究

[目的]为了研究油菜茎秆在脱粒过程中的破碎机理,寻找减少油菜脱粒过程中茎秆破碎的控制策略.[方法]利用微机控制万能材料试验机对油菜茎秆进行径向全压缩和局部压缩试验.对油菜茎秆的径向弹性系数和力学特性进行了测量,对不同曲率半径压头对油菜茎秆局部压缩力学特性的影响进行了研究.[结果]试验结果表明,油菜茎秆径向压缩屈服之前有一个线弹性阶段,茎秆受力与形变表现出良好的线性关系,油菜茎秆径向截面弹性系数为kτ=(1.14±0.16)N/mm;油菜茎秆局部压缩试验中油菜中部主茎秆的屈服极限平均值为150.55 N;通过对油菜茎秆全压缩试验和局部压缩试验对比发现,全压缩试验中油菜茎秆直接被压溃,无明显屈服阶段,茎秆的破碎主要是由于所受载荷超过了茎秆纤维层之间的约束力,其裂痕方向与茎秆轴向平行;油菜茎秆局部压缩试验中,不同曲率半径的压头对茎秆径向压缩受力影响显著,茎秆在相同形变下,曲率半径越大,茎秆受力越大.[结论]建立了油菜茎秆径向压缩理论计算模型,对油菜茎秆所受径向压力的实测值与理论模型计算值对比,发现理论值与实际值的增长趋势一致,验证了该茎秆受力计算模型的可行性.     

油菜茎秆径向压缩特性试验研究

[目的]为了研究油菜茎秆在脱粒过程中的破碎机理,寻找减少油菜脱粒过程中茎秆破碎的控制策略.[方法]利用微机控制万能材料试验机对油菜茎秆进行径向全压缩和局部压缩试验.对油菜茎秆的径向弹性系数和力学特性进行了测量,对不同曲率半径压头对油菜茎秆局部压缩力学特性的影响进行了研究.[结果]试验结果表明,油菜茎秆径向压缩屈服之前有一个线弹性阶段,茎秆受力与形变表现出良好的线性关系,油菜茎秆径向截面弹性系数为kτ=(1.14±0.16)N/mm;油菜茎秆局部压缩试验中油菜中部主茎秆的屈服极限平均值为150.55 N;通过对油菜茎秆全压缩试验和局部压缩试验对比发现,全压缩试验中油菜茎秆直接被压溃,无明显屈服阶段,茎秆的破碎主要是由于所受载荷超过了茎秆纤维层之间的约束力,其裂痕方向与茎秆轴向平行;油菜茎秆局部压缩试验中,不同曲率半径的压头对茎秆径向压缩受力影响显著,茎秆在相同形变下,曲率半径越大,茎秆受力越大.[结论]建立了油菜茎秆径向压缩理论计算模型,对油菜茎秆所受径向压力的实测值与理论模型计算值对比,发现理论值与实际值的增长趋势一致,验证了该茎秆受力计算模型的可行性.     

巨菌草茎秆的压缩力学特性

采用复合材料弹性力学参数试验方法,对巨菌草茎秆和木质部的轴向压缩和径向压缩的力学特性进行了研究.通过数据分析得到巨菌草茎秆力学模型的全部弹性参数,并利用ANSYS进行静力学仿真分析.结果表明:巨菌草茎秆压缩试验得到的力学弹性参数与木质部压缩试验得到的力学弹性参数没有显著性差异,即茎秆的承载作用与木质部相近;茎秆的径向压缩弹性模量和最大抗压强度均比轴向压缩弹性模量和最大抗压强度小得多.     

马铃薯整茎压缩力学特性研究

【目的】分析马铃薯的整茎压缩力学特性,降低收获作业时收获机具对马铃薯的机械损伤。【方法】在5种不同加载速率(15,25,35,45,55mm/min)和3个不同加载方向(x向:马铃薯块茎的脐部与顶点连线方向;y向:块茎径向截面的短轴方向;z向:块茎径向截面的长轴方向)下,对2种含水率56.8%左右且在甘肃种植面积较广的马铃薯(新大坪和陇薯3号)进行整茎压缩试验,测定马铃薯的压缩破裂力和变形量,并对其进行显著性和差异性比较。【结果】显著性分析表明:加载方向对破裂力影响显著,加载速率对破裂力影响极显著,品种对马铃薯压缩变形量影响显著;差异性分析显示:加载方向对破裂力影响不显著,但z向加载对马铃薯压缩变形量影响较大;15,25和35mm/min的加载速率对破裂力均有显著影响,当加载速率为45和55mm/min时,二者对破裂力影响的显著性表现一致;品种的差异性对压缩变形量有显著影响。【结论】马铃薯整茎压缩试验结果为甘肃产马铃薯的收获、贮藏、运输及加工装备的设计研究提供了必要的力学参数。     

芋头压缩和剪切特性试验研究

【目的】降低芋头在收获和运输过程中的损坏.【方法】以山东小芋头‘8520’品种为试验材料,用快速卤素水分测定仪测芋头的含水率,利用TMS-PRO质构仪对芋头样品进行压缩,分析计算得出芋头的弹性模量参数,利用微机控制电子万能试验机,对整块芋头在4种不同加载速率下,进行不同加载方向的压缩和剪切试验,测得加载力-位移曲线,运用SPSS软件分析力学特性变化规律.【结果】湿基含水率为77.73%的芋头,弹性模量为3.78 MPa,整块芋头在压缩状态下,加载方向和加载速率对芋头破裂力有极显著影响,芋头损伤的最小破裂力为433.7 N;整块芋头在剪切状态下,加载方向和加载速率对剪断力无显著性影响,芋头损伤的最小切断力为328.4 N.【结论】试验分析结果可为芋头的机械化收获、运输等提供理论依据.     

基于ANSYS的鸡毛菜茎秆切割的有限元分析及验证试验

鸡毛菜切割部件是鸡毛菜有序收获过程中的关键部件,为了降低有序收获过程中的损失率和损伤率,提高收获效率,采用静态测量法,应用质构仪对鸡毛菜茎秆在压缩条件下的一系列力学特性参数进行测定分析,得到在压缩条件下鸡毛菜茎秆轴向弹性模量范围为3.15~3.91 MPa,径向弹性模量范围为20.24~20.99 MPa。结合试验所得鸡毛菜茎秆力学特性相关数值在有限元分析软件ANSYS中建立鸡毛菜茎秆材料库,再利用三维建模软件SolidWorks建立切割过程模型,将之导入ANSYS中进行显示动力学分析,并对有限元分析所得结果进行田间试验验证,对比结果显示：当割刀往复速度v大于0.40 m/s时,能有效完成对鸡毛菜茎秆的切断过程,且割茬整齐、断口平滑、无扯皮现象,分析结果为后续鸡毛菜切割部件的设计及参数优化提供理论依据。     

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。     

猪羊筒骨断裂力学特性的试验研究

【目的】餐厨垃圾当中的有机物含量较高，容易腐烂变质，滋生霉菌毒素、病原微生物等有害物质，如果处理不当，极易引起环境问题和社会问题。为实现餐厨垃圾无害化与资源化处理，需要先对其进行破碎预处理。然而，餐厨垃圾不可避免地混有较为坚硬的骨头，且骨头含水率因时而变，直接影响其自身的破坏特性，这就给餐厨垃圾破碎预处理设备的研制带来了困难。【方法】以土淮猪和乌珠穆沁羊的筒骨为研究对象，利用万能试验机进行力学试验，获得其抗压强度、弯曲应力以及弹性模量等力学参数，研究其断裂特性，探讨含水率对断裂力学参数的影响规律，为后续骨头破碎过程的仿真分析和设备研制提供数据支撑。首先，通过筒骨、肋骨、肩胛骨等强度较高骨头的三点弯曲试验，确定出强度较大的筒骨为本文研究对象。其次，基于正交各向异性假设，分别对不同含水率下两种筒骨的轴向和径向进行压缩试验，获得其应力-应变曲线，从而获得筒骨断裂的力学参数。再次，对不同含水率的两种筒骨进行三点弯曲试验，获得其载荷-位移曲线，从而为后续仿真模型的验证提供依据。最后，对试验数据进行总结，分析含水率对筒骨断裂性能的影响。【结果】筒骨材料是一种各向异性的材料，压缩试验的加载方向对筒骨...     

苎麻茎秆界面力学性能试验

苎麻茎秆韧皮纤维与木质部界面相的力学行为是研制苎麻茎秆机械分离设备的核心技术参数,为揭示苎麻茎秆纤维层与木质层界面相的径向和轴向黏结力及轴向冲击分离能的变化规律,以收获期头麻为试验对象,采用HD-B604-S电脑伺服式拉力试验机与TF-2056B悬臂梁冲击试验机,对不同含水率下不同部位的苎麻茎秆进行静态拉伸剥离试验和动态冲击剥离试验。试验数据表明,苎麻茎秆下部的径向拉伸剥离力最大,最大径向剥离力平均值为1.997 7 N,随着含水率的降低径向剥离力变大;而茎秆上部的轴向拉伸剥离力最大,最大轴向剥离力平均值为163.957 0 N,随着含水率的降低轴向剥离力变小;茎秆上部的冲击剥离能最大,最大冲击剥离能平均值为0.384 0 J,随着含水率降低冲击剥离能也变小。该研究为苎麻茎秆界面力学模型的建立提供了理论支撑,也能为茎秆分离机构参数设计提供技术指导意义。     

苎麻茎秆轴向压缩力学试验与分析

采用复合材料力学弹性参数测试的试验方法,利用WDW 10微机控制电子万能试验机对苎麻木质部和茎秆整体的整秆进行了轴向压缩力学特性的研究。试验结果表明：中苎一号品种苎麻木质部整秆的轴向压缩弹性模量平均值为241.93 MPa,最大抗压强度平均值为12.61 MPa,茎秆整秆的轴向压缩弹性模量平均值为304.85 MPa,最大抗压强度平均值为12.58 MPa;木质部和茎秆整体的弹性模量和抗压强度没有显著差异,茎秆复合中木质部和韧皮部靠自身粘附力在表层粘结,其粘附力不能阻止韧皮部沿木质部表层滑移,在压缩试验中,表现更多为木质部的承载作用。     

藜蒿试管苗分泌结构的初步观察

[目的]研究藜蒿试管苗的分泌结构。[方法]以离体培养的藜蒿试管苗及移栽的试管苗花序为材料,采用常规的石蜡制片法制片,在显微镜下观察试管苗的分泌结构。[结果]藜蒿试管苗表皮上有腺毛分布,根状茎的皮层薄壁细胞和髓部薄壁细胞比试管苗地上茎的体积大,壁薄,胞间隙发达。藜蒿地上茎和地下茎均具分泌囊,并分布在皮层。藜蒿的分泌囊属于裂生式分泌囊。藜篙试管苗嫩枝、幼叶和花序上分布着分泌腺。一种为腺毛状分泌腺,一般由10个细胞构成,2个基细胞,2个柄细胞,6个腺毛状细胞,排成2列,成熟时为扇形囊状;另一种为非腺毛状,由管状腺细胞构成。[结论]该研究为大规模培养藜蒿生产天然产物提供了依据。     

邵阳主烟区初烤烟化学成分部位特征分析

［目的］了解邵阳不同产地烟叶化学成分的部位特征。［方法］烟叶样品采自邵阳县、隆回县和新宁县,通过试验测定和计算研究了其化学成分的部位特征。［结果］ 同一产地不同部位烟叶的还原糖含量差异显著。3产地烟叶总氮、钾和石油醚提物含量的部位特征分别为：上部叶〉下部叶〉中部叶、下部叶〉中部叶〉上部叶和上部叶〉中部叶〉下部叶。新宁和隆回上部叶与中部叶的烟碱含量分别相差2.12%和1.28%。3产区下部叶烟碱含量的变异系数均在0.25以上,上部叶的平均变异系数为0.17。3产区烟叶的氯含量均未超标,且相对偏低。3产区下部叶的挥发碱含量稳定性低于中上部。3产区烟叶的糖/碱值和氮/碱值的部位特征均为：下部叶〉中部叶〉上部叶。［结论]邵阳市各烟区烟叶的化学成分具有比较明显的部位特征。     

微生物肥料宁盾对芦蒿产量及品质的影响

[目的]研究微生物肥料宁盾对芦蒿产量及品质的影响,为种植安全高产的芦蒿提供理论基础。[方法]试验分为温室预试验和小区试验,通过施用新型微生物肥料宁盾替代化学肥料和化学农药,观察其对芦蒿生长、防病、品质等的影响。[结果]微生物肥料宁盾可以显著提高芦蒿的株高、茎粗、叶绿素及单株叶片数等生长指标,改良土壤环境,使土壤中的铵态氮、速效磷、有效钾分别提高82.95%、243.45%、181.54%;可以改善芦蒿的品质,使其可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、总黄酮含量分别提高30.25%、21.26%、27.93%。[结论]微生物肥料宁盾可以促进芦蒿的生长,改良土壤环境,提高芦蒿的品质。     

正交试验法优化芦蒿茎蛋白的提取工艺

[目的]研究芦蒿茎蛋白的最佳提取工艺。[方法]采用碱提酸沉法提取芦蒿茎中的蛋白,在单因素试验的基础上,采用L。（3。）正交试验,研究pH、温度、水解时间和料液比对芦蒿茎蛋白提取率的影响。[结果]在各影响因素中,影响程度依次为pH〉料液比〉温度〉水解时间,碱法提取芦蒿茎蛋白的最佳工艺条件为pH9．0、提取温度50oC、水解时间105min、料液比1：35（g／m1）;在此条件下,芦蒿茎蛋白的提取率为75．59％。[结论]优选出了芦蒿茎蛋白的最佳提取工艺,为芦蒿的提取研究提供了理论依据。     

油菜茎秆抗压力学性能的分析与研究(英文)

[目的]为研究油菜茎秆生物力学性能与油菜茎秆倒伏之间的相关性。[方法]通过对四川农业大学油菜研究中心培育的4个不同品系的油菜茎秆进行轴向压缩试验,研究分析各品系油菜茎秆的最大承载力、最大抗压强度、弹性模量和惯性矩沿茎秆距地高度的变化规律,以及品系、含水率对油菜茎秆生物力学性能指标的影响。[结果]随着茎秆距地高度的增加,油菜茎秆最大载荷基本呈线性减小的趋势,最大值在距地50 cm以下。4个品系的茎秆的最大抗压强度和弹性模量均沿着距地高度的而增加,是增长缓慢,变化不大,可认为弹性模量基本不变;干油菜茎秆的最大承载力、最大抗压强度和弹性模量都高于湿茎秆,说明油菜茎秆的含水率显著影响其抗压力学性能;结合田间油菜的实际倒伏情况可知,1 号的生物力学性能最差,倒伏程度也最严重,6 号和 F5的生物力学性能比1号和9号要好,抗倒伏能力也更强。[结论]该研究为相关作物的机械化生产及其产品深加工等作业机械的设计提供设计参数和依据,能更好地揭示生物的物性本质,且该研究所用方法还能对茎秆作物优种筛选进行评价。     

青菜头缩短茎物理力学特性的试验研究

以"涪杂2号"青菜头为试验材料,采用WDW3100型微机控制电子式万能试验机对青菜头缩短茎径向和轴向的抗压强度、屈服强度、弹性模量等力学特性进行了试验研究,并基于斜面法采用高速摄像测定了青菜头缩短茎的动摩擦系数和静摩擦系数.研究可为青菜头收获和加工机器系统的研发提供基础理论依据.     

农业废弃物棉杆活性炭的制备及其孔隙结构分析

[目的]研究棉杆活性炭制备的最佳试验条件及其孔隙结构特征。[方法]以农业废弃物棉杆为原料、ZnCl2为活化剂,马弗炉加热制备活性炭,用正交试验方法得出活性炭制备的最佳试验条件。同时,用扫描电镜对其结构进行观察。[结果]在活化剂浓度为50%、浸泡时间16 h、反应温度600℃、反应时间70 min的工艺条件下,可得产率13%、碘吸附值1 008.1 mg/g、亚甲基蓝吸附值489.6mg/g的活性炭,亚甲基蓝吸附值达到国家木质净水一级活性炭标准的3.62倍,并且棉杆活性炭具有丰富和发达的蜂窝状孔隙结构。[结论]该研究为拓宽活性炭生产的原料来源提供了一定的理论依据。     

玉米秸秆碎料板制造技术研究

[目的]研究玉米秸秆碎料板的制造技术。[方法]以大豆蛋白-丙烯酸酯复合乳液、单板和玉米秸秆为材料,制作了0.700、.80和0.85 g/cm3 3种密度的板材,探讨不同施胶量对板材性能的影响。[结果]当施胶量为14%,预设密度为0.80 g/cm3时,板材力学性能综合效果最好。[结论]该研究为玉米秸秆的综合利用提供了新的途径。     

基于X-ray CT的载荷作用下木材内部形变研究

[目的]木材是重要的室内装饰和建筑用工程材料,具有易加工,强重比高等优点.作为生物质多孔材料,载荷作用下木材内部结构易发生变化,进而对其力学性能产生重要影响.研究载荷作用下木材内部结构变形可为理解其力学行为提供基础理论支撑.[方法]为探索压缩载荷作用下木材内部空间结构的演变规律,使用微型加载设备对实体木材(花旗松)和胶...