甜菜顶部物理机械特性的测定研究

甜菜顶部的物理特性对于甜菜动态仿形切顶装置的设计研究至关重要。为此,通过对收获期甜菜的顶部物理特征参数(植株自然高度、块根露出地面高度、块根最大处直径、青苔厚度、茎叶展开尺寸)进行了测定研究,探索其顶部生长特征分布规律。同时,对甜菜顶部机械力学特性进行了试验研究,获得了切刀刃角、切削深度与甜菜顶部支反力的规律,为甜菜收获机切顶作业过程中甜菜顶部的动态仿形研究提供了相应的设计参数和重要的理论依据。     

漾濞核桃物理特性测定及分析

为完善核桃精深加工设备,提高自动化生产效率,对云南漾濞核桃的三径尺寸、含水率、摩擦因数、质心及弹性模量基本物理参数进行测定,并对不同含水率的核桃进行准静态压缩试验,得到漾濞核桃的相关物理特性及与之相关的力学特性的数值。结果表明：漾濞核桃整体呈短圆;湿核桃的含水率在22.05%～31.32%,同时核桃的破壳力随着含水率的减小而减小;核桃以缝合线与平板接触的姿态在PVC人字纹面上的摩擦系数最大为0.53,在不锈钢面上的摩擦系数最小为0.38;三点测力法测出核桃的质心偏向于尖端方向;湿核桃的弹性模量大致在122.03～133.78 MPa,弹性模量随着含水率的降低呈先减后增的趋势。     

两种淀粉薯收获期茎秆机械特性的试验研究

为了探明不同品种淀粉薯茎秆的机械特性,以提高马铃薯机械化粉碎还田作业质量,对马铃薯收获阶段不同时期的茎秆进行物理特性分析。以北方地区淀粉薯兴佳2号、延薯4号为试验对象,采用电子万能试验机、电子天平及电热恒温鼓风干燥箱等仪器设备,研究收获期内两种淀粉薯茎秆的离地高度和剪切力的变化,得出最佳打秧离地高度为9cm及破坏马铃薯茎秆的基础数据。同时,对收获3个时期、两个品种的薯秧含水率进行测量,得出越临近收获期茎秆含水率越低的规律,确定淀粉薯杀秧最佳时期;在离地高度为9cm时,分别对3个时期、两个不同品种的淀粉薯茎秆进行直径与剪切力的测量,分别拟合出淀粉薯兴佳2号、延薯4号茎秆剪切力与作物直径间的函数关系式,对比相同作物的函数关系式变化趋势,得出最佳的时间为10月7号。本研究为马铃薯茎秆粉碎机转速、切刀速度及切刀拉力等参数的设计提供了依据,并为适宜的马铃薯茎秆粉碎期选择提供了参考。     

碳酸氢铵物理机械特性的试验研究

本文提出了碳酸氢铵物理机械特性试验研究的主要项目、方法与手段及针对性等问题。根据试验研究结果提出了碳铵的挥发性、吸湿性、体积密度、自然休止角、内摩擦角与粘结力、滑动摩擦角等主要特性参数的基本数值与分析讨论意见,以供碳铵深施机具的研制之用。     

水稻籽粒物理特性测定

农业机械的迅速发展和设计生产的需求推动了对农业物料性质的测试和研究的发展。水稻籽粒物理特性和水稻机械化生产密切相关,如排种器技术、直播技术、育苗移栽技术和脱粒清选技术等。为此,研究了水稻籽粒的有关物理特性,包括籽粒的三维几何尺寸、密度、内摩擦因数、籽粒与钢板之间的滑动摩擦因数、籽粒与钢板之间的恢复系数以及水稻籽粒的漂浮系数等,为有关水稻生产机械的设计提供合理和可靠的依据,并为相关的数值模拟提供原始的物理参数。     

油葵籽粒物理特性的测定

农业机械化装备的发展建立在农业物料的物理特性的研究之上,油葵作为我国的油料源之一,机械化装备相对滞后。为此,对油葵籽粒的物理特性进行测定是十分必要的。油葵籽粒有关物理特性的研究是对其三维几何尺寸、质量、含水率、籽粒密度、静摩擦角及悬浮速度等参数的研究测定。测得结果为:油葵籽粒平均长度为6.2mm,平均宽度为3.74mm,平均高度为12.58mm;油葵籽粒的含水率为21.54%,百粒质量为10.1～12.6g之间;油葵体积的范围在9.023～10.334cm~3之间,密度为1.119～1.221g/cm~3之间;油葵籽粒的自然休止角θ的范围在39.3°～43.5°之间;油葵籽粒的滑动摩擦角为26°～29°之间;与金属板的之间的动摩擦因数为0.48～0.55之间;油葵籽粒的悬浮速度为7.45～9.23m/s。研究结果可以为后续有关油葵机械化装备的设计提供基础依据。     

花生脱壳加工物理机械特性试验

为分析花生物理机械特性对脱壳设备脱壳性能的影响,优化脱壳工艺与优选设备参数,以四粒红、白沙花生为试验物料,对花生荚果的物理机械特性进行了详细测定与描述性统计分析,并开展了与花生机械脱壳相关的力学特性试验.结果表明:四粒红花生较白沙花生荚果外形规整,脱壳前需对白沙进行分级处理,主要影响设备参数选择的是果仁宽、厚尺寸;不同品种、受压部位、加载速率、含水率及硫酸预处理对花生荚果破壳力均有影响.     

玉米秸秆物理机械特性试验研究

为深入研究免耕播种机破茬开沟装置切割秸秆的切割机理,以玉米秸秆为研究对象,应用万能材料物理试验机等仪器,对玉米秸秆在不同含水率时的物理机械特性进行试验研究.研究结果表明,在玉米秸秆直径和变形位移相同的情况下,随着玉米秸秆含水率的不断增加,秸秆弯曲载荷呈先下降后平稳趋势、穿刺载荷呈不断的下降趋势.     

基于免耕播种的玉米根茬物理机械特性分析

东北作为我国干旱半干旱垄作地区,年降雨量少、风沙大,实行保护性耕作是必然选择。但是垄作保护性耕作研究难度较大,现今缺少适用的免耕播种机。为此,通过对玉米根茬物理机械特性的测试,从农机与农艺相结合的角度,分析了玉米免耕破茬的技术要求,提出破茬犁刀选型的依据与设计的基本参数。     

绿豆物理机械特性参数的试验研究

绿豆的精量播种是解决我国绿豆产业栽培技术落后、产量及品质较低等问题的关键因素之一,而气吸式精量播种是目前精量播种方法中应用很广的一种方法,因此通过实验对绿豆种子的重要特性参数进行了研究,得到了长宽厚平均尺寸分别为5.72、4.38、4.42mm,球形度为83.95%,千粒质量为86.02g,孔隙率为0.5 0 7 6,休止角为2 4.3 3°,并对种子与不同材料间的滑动摩擦角和摩擦因数、碰撞恢复系数、漂浮速度和漂浮系数进行了研究。该研究填补了绿豆重要特性参数研究的空白,为后续设计改进气吸式精量播种机使之适合绿豆种子播种要求提供了重要的理论依据。     

谷子茎秆切割力学特性试验与分析

为减小谷子茎秆切割力、降低切割功耗,设计了茎秆往复式切割试验台,对谷子茎秆进行不同收获时间、茎秆部位、切割器组合形式、切割倾角、刀片斜角、平均切割速度和茎秆喂入速度的单因素切割试验,并在单因素试验基础上对平均切割速度、切割倾角和刀片斜角3个因素进行响应面试验。单因素试验结果表明:收获期茎秆极限切应力、单位面积切割功耗随含水率的增大而减小;基部起茎秆极限切应力、单位面积切割功耗总体上随茎秆高度的增加而减小,茎秆茎节极限切应力、单位面积切割功耗较茎秆节间大;茎秆双支撑切割形式较单支撑切割形式极限切应力、单位面积切割功耗小;切割倾角0°～20°时,茎秆极限切应力、单位面积切割功耗随切割倾角的增大先减小后增大;刀片斜角0°～48°时,茎秆极限切应力随刀片斜角的增大而减小,而单位面积切割功耗先减小后增大;平均切割速度0. 5～1. 5 m/s时,茎秆极限切应力、单位面积切割功耗随平均切割速度的增大呈先减小后平稳变化的趋势;茎秆喂入速度对切割力学特性无显著影响。响应面试验结果表明:试验因素对茎秆极限切应力、单位面积切割功耗影响的主次顺序为平均切割速度、刀片斜角、切割倾角,且最优切割参数为:平均切割速度1. 19 m/s、切割倾角7. 2°、刀片斜角36. 4°,最优参数下茎秆极限切应力和单位面积切割功耗分别为2. 88 MPa、22. 38 m J/mm~2,验证试验值与预测值相对误差不超过3. 5%。刀片斜角对比试验表明:刀片斜角36. 4°较30°(标准Ⅱ型动刀)切割谷子茎秆时,茎秆极限切应力、单位面积切割功耗分别减小了6. 6%、3. 9%。     

胡麻茎秆生物力学特性试验

为提高胡麻收获及脱粒效率,减少胡麻茎秆缠绕割台和脱粒滚筒,选取陇亚14号胡麻茎秆为试验材料,测定其含水率,并做生物力学特性试验,得出胡麻茎秆不同部位的生物力学特性参数,从而对胡麻机械化收获与脱粒提供参数支持。结果表明:当含水率为9.435%时,陇亚14号胡麻根部茎秆平均直径为2.472mm,抗拉强度最小,最大拉伸力居中,分别为49.8 MPa、148.113N;中部茎秆平均直径为2.144mm,抗拉强度和最大拉伸力均达到最大值,分别为179.6 MPa、166.362N;颈部茎秆平均直径为1.384mm,抗拉强度和最大拉伸力均小于根部和中部;而抗压强度、抗弯强度和剪切强度以及最大压缩力、最大弯曲力和剪切最大载荷由根部、中部、颈部的顺序依次减小;相比较而言,颈部与果穗连接处的各参数均为最小值。由此可见陇亚14号胡麻茎秆机械化收获、脱粒时根部、中部茎秆对脱粒滚筒、割刀及割台提出更高的要求,该试验为提高胡麻收获和脱粒效率,以及胡麻机械化收获、脱粒等机具的研发提供一些参考。     

作物茎秆剪切特性研究进展

对作物茎秆剪切特性研究方法、内容等进行了阐述与分析,以期为后续相关研究提供借鉴和参考。目前研究仍采用工程力学方法与手段,沿用工程力学剪切参数以及分析体系,研究力学参数与作物茎秆物理特性、微观组织、化学成分关系方面。分析认为,目前制约其研究进程主要是剪切基础理论与茎秆宏观结构与微观组织的剪切行为。进行剪切基础理论研究,架构生物力学剪切理论分析与研究体系;借助现代图像处理与数值模拟技术,精确描述作物茎秆在剪切过程中的响应过程以及规律,两者相互融通,将是作物茎秆抑或生物材料剪切特性研究的方向。     

农作物茎秆的力学特性研究进展

对农作物茎秆的力学模型、力学特性、茎秆微观结构与茎秆的力学特性关系进行了综合评述。目前对茎秆的力学性能的研究基本上还是参照工程材料的力学性能指标体系进行的,所建的力学模型还是将茎秆作为各向同性体,生物材料的复杂结构、粘弹性以及各向异性在目前的研究中没有得到很好的反映。提出了从材料科学的观点研究农作物茎秆的结构与功能特点,在建立茎秆材料模型的基础上,建立茎秆的力学模型与力学指标体系,进而建立茎秆材料的本构方程和破坏准则。     

豌豆茎秆力学特性试验

为解决现有豌豆茎秆力学特性参数不足的问题,本试验以甘肃地区成熟期的豌豆茎秆作为研究对象,采用正交试验方法,在CMT2502型微机控制电子万能试验机上进行试验,探究不同因素对其拉伸和剪切力学特性的影响。试验结果表明:豌豆茎秆在承受拉力时无茎节处抗拉强度较大,相当于其有茎节处的1.6倍,并在10mm/min左右的加载速度下达到相对最大值10.964MPa;在承受剪切力时,豌豆茎秆距地表300~900mm中部茎段抗剪切性能更优,其抗剪强度可达到3.26MPa,且其抗剪强度随加载速度的增大而降低,随含水率的增大呈先上升后下降的趋势,在含水率为65%时可达到最大值3.11MPa。该研究为找到豌豆最佳收割时期、方式以及其相关农业机具的设计和优化提供理论依据。     

短茎秆的空气动力特性研究

针对谷茎气动分离的特点,本文仅就短茎秆在低速气流作用下的受力进行了测定与分析,并定量描述了各影响因素间的相互关系,为谷物气流清选装置的设计提供了依据。     

机械采棉技术应用经济效益分析

兵团农一师一团是一个拥有1.33万hm2耕地的典型植棉农场,有40多年的植棉历史,1997年被列为国家优质棉生产商品基地,同时被列为兵团机采棉示范单位。先后引进美国迪尔、凯斯公司及中国新联集团5种机型采棉机,进行433．33hm2的棉田田间机采农艺试验,对机采籽棉清理烘干加工设备进行改造利用。目前一团已具备30万担机采籽棉加工能力和成熟的加工技术,具备适应机采棉的各项农艺技术,具备采棉机操作维修的技术工人,为加速机械采棉开辟了广阔前景。1机械采棉技术的应用1．1采棉机的适应性试验（1）美国迪尔公司生产的JohnDeers990型采棉…     

玉米收获机械滚筒作业相关物理和机械特性的测试

正一、试验目的玉米收获机在籽粒直收作业中,脱粒滚筒进行玉米果穗的脱粒作业,玉米的籽粒破碎率和损失率主要受制于脱粒滚筒的结构和工作参数等机械因素,以及玉米果穗与机械之间的适应性、收获作业过程中的操作情况、田间作业条件、气候环境、作物形态和玉米的物理和机械特性,此外,玉米作物各部分含水率也是影响玉米收获和收获后操作的关键因素。在玉米的物理和机械特性中,作物强度包括茎秆强度、果穗强度和籽粒强度,对玉米的收获产量和质量有显著影响。     

小麦茎秆机械强度的力学评价研究

农作物茎秆强度的研究对于农机研发、抗倒伏研究均具有重要意义,目前大多截取秸秆的一部分进行室内力学研究,这种方法破坏性强且难以表征作物在田间的实际生物力学特性。为此,以自然生长状态的小麦为研究对象,运用弹性梁弯曲理论,分析小麦茎秆在横向受迫条件下产生的回弹力T,并给出回弹力的具体表达式,发现回弹力T与反映小麦茎秆强度特性的弹性模量E、截面惯性矩I有关。同时,设计了单株小麦回弹力实验测量系统,在小麦收获期使用该测量系统进行实验验证,比较测量值与理论计算值之间的差异,结果表明测量曲线与理论曲线基本吻合,通过分析同一小麦茎秆不同作用点处回弹力的差异,可反映出不同茎节处的机械强度。研究表明:将回弹力作为小麦茎秆机械强度的综合评价指标是可行的,可为农作物茎秆力学特性检测仪器设计以及收获机械的设计提供理论依据。     

油菜裸苗物理机械特性试验研究

对油菜裸苗茎秆进行物理机械特性试验,包括不同生长期油菜裸苗茎秆截面直径的测定,不同生长期油菜裸苗茎秆的压缩、剪切、拉伸试验。试验研究了油菜裸苗茎秆直径随生长时间的变化规律以及油菜裸苗茎秆压缩、剪切、拉伸极限随生长时间的变化规律,建立了油菜裸苗茎秆截面直径与生长时间的数学模型。研究表明:湘杂1613的油菜裸苗茎秆直径的增长与生长时间呈线性关系;油菜裸苗茎秆的耐压、耐切、耐拉的能力随时间的增加而增加。该结论为设计移栽机械提供了初步的实验基础,同时为进一步研究油菜移栽机械取苗、护苗、栽插参数等关键部件结构和运动学、动力学参数提供了理论依据。