荔枝整果压缩力学特性试验

为减少机械损伤,水果采摘机械的设计与控制需充分考虑水果整体力学特性。对荔枝整果进行压缩试验,分析研究荔枝在压缩载荷下的变形规律和重复加载时其刚度的变化,根据Hertz接触理论求得整体荔枝压缩时弹性模量与变形量的关系曲线,通过对试验曲线的拟合求得荔枝刚度与变形的二次关系式。试验范围内得到的荔枝果壳破裂力为30～40N,其受载时趋于稳定的刚度值为6.3954×103N/m。该研究为采摘机械的设计、减少采摘损伤控制最小的载荷提供了参考依据。     

豌豆挤压力学特性试验及有限元分析

以‘绿豌1号,为试验材料,在材料力学万能试验机上进行了豌豆挤压试验以及运用有限元法建立豌豆籽粒的力学模型,研究豌豆籽粒在挤压作用下的应力分布规律.试验测得含水率在10.3％～18.3％的豌豆籽粒在平放、侧放、立放3种不同放置方式下的屈服强度为1.06～4.80 MPa,弹性模量为57.5～392.6 MPa,破碎负载为83.8～358.1N,最大屈服变形为0.422％～1.521％.结果表明:屈服强度、弹性模量、破碎负载随着豌豆含水率的增加均有明显下降,屈服变形随着豌豆含水率的增加而升高;在同一含水率下,豌豆平放挤压时屈服强度、弹性模量、破碎负载最大,侧放挤压时次之,立放挤压时最小;平放挤压时,豌豆破裂方式沿着平面压头接触面开始破裂,裂纹沿着豌豆曲面垂直于两瓣子叶,侧放和立放挤压时,豌豆破裂出现两瓣子叶开裂;比较3种不同放置方式下的试验值和仿真值,二者最大差异是10.8％,验证了运用有限元法研究豌豆籽粒挤压学特性的可行性.     

压捆农业纤维物料力学特性测试方法研究

通过对实际应用的9KG-350型液压式高密度压捆机进行改进,将其压捆室由单一截面改进为多个可调截面,压捆室长度也改进为可调,并通过布置一系列力传感器及位移传感器,可测试草片压捆过程中沿压捆室长度方向及截面方向的压缩力变化、推移规律及草片变形规律。该测试系统数据采集部分以LabVIEW7.1软件为开发平台,经实际测试证明,该测试系统运行正常,并具有便于调节、方便快速、可靠性高、易于扩展的特点。     

花生冲击脱壳的力学特性试验

为深入分析不同花生脱壳方式的脱壳机理和研究冲击式花生脱壳力学特性,在微机控制的跌落式冲击试验台上,对不同品种、几何尺寸、受力位置、含水率的带壳花生进行了冲击试验,测得了花生破壳力大小.结果表明:含水率、受力位置、品种对花生壳破裂力的影响极显著,几何尺寸对花生壳破裂力影响不显著.含水率6.8%的花生荚果的破壳力最小,约35.02N;立放最小,约36.03N;花育23的破壳力最小,约39.79N.     

温室风振分析中的压杆弯曲振动动态刚度阵模型

针对温室风振分析中的压杆弯曲振动问题,根据考虑二阶效应和惯性力影响的压杆基本方程建立压杆横向弯曲振动微分方程,得到采用基函数和位移系数表达的压杆横向弯曲振动位移的向量表达式,结合位移边界条件求得以节点位移向量表达的位移系数,给出压杆截面内力方程,进而得到以节点位移向量表达的杆端内力,最终给出综合质量矩阵、几何矩阵和刚度矩阵的精确动态刚度矩阵。研究结果表明:一般的插值形函数单元模型需加密单元才能提高计算精度,但仍存在误差,而本研究模型得到的压杆横向弯曲自振圆频率与解析法计算获得的理论解完全相同,为精确解。     

核桃壳力学特性分析与试验

通过对新疆薄皮核桃的研究,采用有限单元法,根据核桃的几何尺寸和物理参数,利用有限元受力分析软件ANSYS建立了核桃的有限元分析模型,对核桃在不同方位加载下的受力状态进行了核桃壳的力学特性分析与试验。结果表明,当沿核桃缝合面短轴方向平行于打击方向击打破壳时,破壳力的峰值最大707．21N,同时有效值也最大87．66N;有效值越大,破壳过程所受到的冲击力越大,越有利于破壳。     

落叶松、杨木热处理材及压缩材热动态力学特性分析

对落叶松、杨木未压缩材和压缩材进行高温热处理,利用DMA-242型热分析仪对处理后的压缩材和未压缩材进行热动态力学分析,并与其各自素材进行对比。通过分析模量、损耗角正切等热动态力学参数的变化规律,及热处理时间对压缩材和未压缩材中半纤维素、木质素等木材组成物质的影响,探讨其变化趋势和在变形固定中的内在作用机理。结果表明,在玻璃态区域损耗模量和损耗角正切随热处理时间延长而呈递减的趋势(尺寸稳定性和压缩变形固定效果增强),压缩材中热处理24h者玻璃化转变起始温度大幅降低,即木质素大量低分子化木材蠕变恢复丧失而形成压缩材变形固定。     

稻谷的机械力学特性试验

稻谷的损伤与破碎除与其受到的内外力的作用有关外,还与其本身的力学性能有关.通过对稻谷进行挤压试验和剪切试验,测得了其力-位移曲线,分析了稻谷的破碎过程.试验研究了稻谷品种和含水率对稻谷力学性能的影响,较全面地获得了稻谷的力学性能指标,可为稻谷的加工处理提供一定的理论依据.     

花生壳挤压碎裂力学特性试验

为了研究花生壳挤压碎裂力学特性,提高花生壳的粉碎效率,对辽北主栽花生品种花育-23和四粒红花生壳进行不同含水率、不同施压方向、不同加载速率的准静态加载的力学特性试验,测得四粒红花生壳的机械特性及碎裂受力大小。结果表明:花生壳在不同放置方式下,粉碎效果有显著差异,含水率和加载速率不同时,粉碎力大小和粉碎效果均有所变化。对进一步研究花生壳粉碎机理、花生壳粉碎力学特性及新型花生壳粉碎机的研制具有重要意义。     

花生脱壳力学特性试验

在微机控制的电子拉压试验机上,对辽北主栽花生品种花育23和四粒红带壳花生进行了不同含水率、加载速率、不同部位的脱壳相关的力学特性试验。测得花育23和四粒红花生的物理特性及脱壳时外壳破裂受力大小。试验结果表明:花生沿不同方向加载的破壳能力有显著差异,加载速率和含水率不同时,变形与破壳载荷也均有所变化。该研究对进一步研究花生脱壳机理、脱壳方法、脱壳力学特性分析,设计新型花生脱壳机有重要意义。     

平贝母鳞茎力学特性试验

针对平贝母(Fritillaria ussuriensis)鳞茎机械化筛分中存在破碎损伤问题,利用物料分析仪对平贝母鳞茎进行了压缩试验和表面硬度试验,测得平贝母地下鳞茎的力—位移曲线以及最大破坏力,分析了平贝母地下鳞茎的破裂损伤规律.结果表明,平贝母鳞茎沿半月形扁圆鳞瓣方向挤压后破坏形式是破瓣,沿垂直半月形扁圆鳞瓣方向挤压后破坏形式是裂纹,破裂力差别明显,屈服力差别不明显,最大破裂力为52.25 N;自然干燥过程中平贝母鳞茎表面变硬,抗摩擦能力增强,果肉变柔,出现裂纹机率减小.     

毛竹材动态热机械特性分析

对不同部位、不同竹龄的毛竹材进行动态热机械特性分析,结果表明：在40～300℃的温度范围内,毛竹材的存储模量随温度升高呈逐渐减小的趋势;损耗模量则先增大后减小,当温度达到玻璃化转变温度时,毛竹材损耗模量达到峰值。在竹壁径向上,毛竹材的存储模量和损耗模量沿着竹壁径向由内而外依次增大。随着竹龄的增大,毛竹材的存储模量和损耗模量也逐渐增大。4.5年生毛竹的玻璃化转变温度从竹黄到竹青,逐渐增大,在210.4～222.8℃范围内;0.5年生、2.5年生和4.5年生毛竹材竹肉部分玻璃化转变温度无明显差异。     

烟秆力学特性试验研究

为获得烟秆力学参数变化规律,运用复合材料力学理论建立了烟秆的力学模型。采用微机控制电子万能试验机对烟秆进行有节轴向压缩、无节轴向压缩及弯曲等力学试验,得出相应载荷-位移曲线,并利用MATLAB软件拟合了有节与无节烟秆抗压力的离散点变化规律曲线。结果表明,烟秆最大抗压力为5 230.00 N,压缩弹性模量平均值为150.00 MPa,抗压强度平均值为4.42 MPa,标准差为0.29 MPa,最大抗弯力为1 780.00 N,弯曲模量平均值为21.81 MPa,抗弯强度平均值为7.96 MPa,标准差为0.82 MPa。该结果可为合理设计烟秆收获及粉碎设备提供数据参考。     

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.     

木材动态力学特性对热磨过程能耗的影响1）

以杨木为试材,应变率为400、700、1000 s－1,含水率为气干、全饱和,加载方向为弦向、径向、轴向;用分离式霍普金森杆（SHPB）试验装置测试了木材动态力学特性,分析了木材动态力学特性对热磨过程中能量消耗的影响。结果表明：①全饱和材比气干材更易解离。②在同一个应变率范围内,弦向抗压强度最小,轴向抗压强度最大;进料时,若能使大部分原料沿着弦向进料,而避免沿着轴向进料,则会减少研磨过程中的能量消耗。③当应变率在400～1000 s－1范围内变化时,轴向的抗压强度值随应变率的增加而增大,但增加幅度随应变率的增加而减小;弦向、径向的抗压强度随应变率的增加先增大而后减小。热磨过程中,增大磨盘转速提高纤维分离过程的应变率,可以减少热磨过程中的能量消耗。     

浅谈压杆稳定理论在工程上的应用

本文介绍了压杆稳定的概念以及压杆稳定重要性,主要通过论述压杆稳定理论在液压油缸上、在起重桅杆上、在扣件、脚手架上、在钢结构设计中以及在结构构造配筋设计中的应用,说明了压杆稳定在工程上应用的广泛性.     

半荒漠风沙区人工柠条群落生物量动态及经济性状分析

根据柠条生长发育过程中的两个不同阶段,探讨了不同龄级柠条人工群落生物量的季节性动态,建立了生物量动态模型.调查和试验分析结果表明,柠条群落是毛乌素沙地西南部半荒漠风沙区较稳定的人工固沙植物群落.确定平茬萌芽更新是柠条群落更新的主要途径,可提高地上部分生物量,平茬最佳年龄为4 a生.采用半定位方法测定了柠条丛生物量(鲜重)可食与不可食部分之比及生物量的干鲜比及其营养成分.     

油茶鲜果静压力学特性试验

为探究油茶鲜果及油茶籽的压缩力学特性,选用含水率在55.9%～62.5%之间的油茶鲜果为研究对象,采用MTSE 45电子式万能材料试验机对油茶鲜果进行静压破碎试验。试验进行前,通过预试验确定了合理的加载速率,即加载速率在10～50mm·min^-1之间比较合理,然后将油茶鲜果按直径大小进行分组,分为大组、中组和小组,在加载速率为20mm·min^-1下分别进行了静压破碎试验;选用直径25～30mm的中等大小油茶鲜果在加载速率为20mm·min^-1下进行了横向加载与纵向加载的静压破碎试验;选取直径30～35mm中等尺寸油茶鲜果,将其分为5组,使用加载速率为10,20,30,40,50mm·min^-1进行静压破碎试验;并分析了加载速率、直径大小、加压方式对油茶果破壳力峰值的影响。结果表明:加载速率对油茶果破壳力的影响不显著;横向加载所需最大破壳力均值为328.87N,纵向加载所需破壳力均值为302.96N,且横向加载时破壳力的平均峰值高于纵向加载;油茶果的直径与破壳力有直接关系,油茶果的直径越大,所需破壳力...