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.     

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。     

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.     

不同花生品种机械脱壳特性研究

为分析不同花生品种的机械脱壳效果,降低种用花生机械脱壳破损率,本研究以脱净率、完整籽仁率、种用完整籽仁率、非种用完整籽仁率、破损籽仁率等为指标,对9个大小不同荚果的普通形品种进行脱壳特性研究,并分析荚果、籽仁性状与机械脱壳性状的相关性和种子发芽情况。结果表明,不同品种的脱净率变幅为55.28%～66.22%,平均62.06%;完整籽仁率和种用籽仁率变幅分别为48.16%～63.20%和42.64%～59.66%,平均55.49%和51.99%。除了破损籽仁质量与果腰宽和破损籽仁率与果腰宽存在显著的正相关以外,其他机械脱壳性状与荚果、籽仁性状的相关性均不显著。苏农花2号的发芽率最高,为93.0%,其次是苏花2104,为90.0%,苏花2109和苏花0537低于75.0%。研究认为,不同品种的机械脱壳特性差异明显,苏农花1号和苏花2104具有良好的机械脱壳特性,苏花0537和苏花2109机械脱壳特性较差;机械脱壳性状好的品种其种子发芽率也较高。     

花生疲劳脱壳试验研究

为深入研究花生的物理机械特性及脱壳机理,以辽宁主栽花生品种花育23和四粒红为研究对象,对花生摩擦系数及动态疲劳进行测定,估算出单粒带壳花生在不同摩擦表面疲劳破坏时所需的能量.结果表明:花育23与四粒红在薄铁板、木板、橡胶板和铁筛网表面上的摩擦系数分别为0.356,0.536,0.775,0.798和0.348,0.527,0.669,0.689;花生的疲劳循环次数随着加载力的减小而增加,影响显著性明显次序为:铁筛网>薄铁板>木板>橡胶板;单粒花生疲劳破坏时,用橡胶板、铁筛网、木板、薄铁板分别做脱壳表面时需要的能量分别为:407.4,70.83,95.76和126.72J.试验研究结果对花生脱壳设备的进一步设计提供了理论依据.     

花生种子磁化处理试验研究

通过对花生种子进行磁化处理,并分析花生种子磁化处理后的植物性状和产量性状,来探讨磁化处理对花生种子的影响。     

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。     

花生籽粒力学特性的研究

选择花生籽粒最大挤压破碎力为指标,以施压方向、含水率为因素,对其进行全因子试验,并分析花生籽粒在不同含水率、不同施压方向下的力学性质。结果表明:施压方向、含水率对花生最大挤压破碎力均有极显著影响;花生籽粒在受力面不同时所承受的最大挤压破碎力有较大的差异,在同一含水率的条件下,腹面承受的破碎力最大,侧面次之,顶面最小;在同一挤压面下,当含水率大于6.6%时,最大挤压破碎力随含水率的增加呈现逐渐减小的趋势,其原因与花生籽粒内部结构有关。     

典型品种花生种子尺寸及均齐性研究

选择辽宁省主栽的6种典型花生为研究对象,对种子尺寸和均齐性进行分析。使用统计学方法,以种子的三轴尺寸、平均径、百粒重为指标,分析种子三轴尺寸的统计分布特性、均齐性以及种子尺寸与百粒重的关系。结果表明,不同品种花生种子的三轴尺寸总体上存在显著性差异,但均服从正态分布;花生种子的三轴尺寸间存在线性相关;不同品种花生种子的均齐性存在差异;花生种子的几何平均径、算数平均径与百粒重的变化趋势相似。研究结果表明,不同品种花生种子的尺寸及均齐性存在差异。因此,应综合考虑多种因素对种子进行清选分级。     

花生种子挤压破碎机理的试验研究

为获取花生种子挤压破碎特性,降低对其机械化作业时的损伤,对花生主产区典型品种的花生种子进行了挤压破碎试验,分析了不同品种、不同含水率、不同挤压位置下花生种子的挤压破碎性能.试验结果表明:花生种子在不同含水率、不同挤压位置下所能承受的最大挤压力均有所不同,最终随含水率增加而降低,而在不同挤压位置条件下,同一含水率的种子所能承受的挤压力由大到小依次为腹面、侧面、顶面;不同品种花生种子在同一挤压位置下抗挤压破裂能力也有所不同,其原因均与种子自身的内部组成、外形尺寸等因素有关.     

林木根系黄土复合体的非线性有限元分析

为了揭示林木根系固土的力学机制和林木固坡的抗滑机理,以林木根系黄土复合体为研究对象,采用三轴压缩试验结合有限元模拟的方法,研究了根土复合体的应力应变传递变化。将根土复合体视作单一均匀复合材料,采用非线性弹性模型中的邓肯--张(E--B)模型作为其复合模型,根据三轴压缩试验结果计算出的模型参数,运用非线性有限元法模拟三轴压缩试验中素土和复合根土复合体的应力场和应变场,绘制等值线图。结果表明:土体中加根能显著提高土体的承载力、限制土体的侧向变形、减少土体的沉降量,模拟结果与三轴压缩试验结果基本一致。可以将有限元方法用于造林边坡的应力应变场研究。     

春、秋花生种子的一些生物学特性比较

为解决当前花生生产上早春播种烂种缺苗问题,客观评价春、秋花生种子作为生产用种的价值,对春、秋花生种子的生物学特性、超微结构进行了比较研究．结果表明,在传统贮藏条件下,收获后晒干贮藏２个月的春花生种子比秋花生种子活力高,抗冷浸能力强;贮藏６个月的春花生种子发芽率与秋花生种子相似,但抗冷浸能力不如秋花生种子．春花生种子细胞充实,脂肪、蛋白质等贮藏物质含量高,胚发育完全,种子粒大、饱满．保持春花生种子收获晒干时的种子活力,可以代替秋花生种子供翌年生产用种．     

环型钓钩拉伸实验与ANSYS模拟的对比研究

为了解金枪鱼延绳钓钓钩的力学性能及验证ANSYS有限元分析方法的准确性,本文对环型钓钩(型号:3.4-4.5)进行拉伸实验和ANSYS模拟分析,并利用方差分析对其结果进行检验。研究表明:(1)两种方法得出的环型钓钩位移、应变等力学性能无显著性差异(P0.05),且最大应变为钩后弯及后侧,最大总位移为钩前弯及后侧,X方向最大位移为钩底及后弯,Y方向最大位移为钩前弯及后侧;(2)拉伸实验拉力为500、800和1 200 N时,钓钩的应变分别为0.002 76、0.008 14和0.069 94,X方向位移分别为1.8、3.5和7.2 mm,Y方向位移分别为-2.4、-4.6和-8.7 mm,总位移分别为2.8、5.4和10.6 mm;(3)ANSYS模拟与拉伸实验结果之间存在线性关系,拉伸实验得出的总位移、X、Y方向位移和应变分别为ANSYS模拟结果的1.0189、1.0272、1.019 5和1.088 3倍。建议今后可利用ANSYS有限元分析方法研究金枪鱼延绳钓钓钩的力学性能。     

鸡蛋蛋壳受载特性的有限元研究

运用有限元法分析了鸡蛋蛋壳的受载特性,并通过试验比较验证了模拟数值解的可行性.有限元分析获得:在相同外载加压下侧面受载的应力和变形都大于大端受载,越厚的蛋壳能承受的应力越大,蛋的形状系数对蛋的强度影响无明显相关性.为今后对鸡蛋受载特性的进一步研究提供了参考.     

葡萄果实碰撞损伤试验研究及有限元分析

针对葡萄在收获、储运过程中的碰撞损伤问题,对其进行不同高度的跌落碰撞试验,采用高速摄像机拍摄碰撞过程,分析跌落碰撞速度与果实碰撞损伤程度之间的关系;进行应力松弛试验;基于ABAQUS建立葡萄果实碰撞力学模型,进行跌落碰撞仿真试验,并对其进行有限元分析,将有限元分析结果与碰撞试验结果进行比较。结果表明:当葡萄的碰撞速度从0.5m/s增大到3m/s时,变形量从1.1mm增加到4.2mm,恢复系数由0.5减少到0.4;当葡萄碰撞速度达到1.5m/s时,果实内部开始发生较大损伤,此时内部最大碰撞应力为0.19MPa;当碰撞速度≤1.5m/s时,所建立的葡萄果实碰撞力学模型具有很高的精度,误差为8%。     

异形温室结构的空间有限元分析

为了给空间索杆单元杂交结构的温室提供设计依据,以异形结构温室为例,利用大型有限元分析软件ANSYS10.0对该温室结构进行了静力线性有限元分析。计算得到3种荷载工况下结构主要构件的应力和最大挠度值:上弦杆σmax=170 MPa,ωmax=26 mm;下弦杆σmax=42.5 MPa,ωmax=20 mm;立柱σmax=29.3 MPa,ωmax=20mm;环梁σmax=55.3 MPa,ωmax=20 mm;檩条σmax=72.6 MPa,ωmax=26 mm。应力和变形结果均满足结构强度要求。该有限元分析方法可以推广到类似的温室结构的空间索杆单元杂交结构。     

基于有限元的随焊锤击焊接温度场数值模拟

随焊锤击的时机取决于温度场变化,针对此问题,以MZ1-1000型自动埋弧焊机、Φ2 mm的H08A焊丝为例,对平板堆焊进行了模拟,建立了三维有限元计算模型,并编制了实现热源移动的循环子程序;运用表面效应单元,解决了两种不同载荷同时加载的问题,实现了焊接温度场的三维动态模拟,得到了不同时刻焊件的焊接温度场分布。     

对ANSYS的Link8杆单元的几何非线性性能的评述

为研究ANSYS的几何非线性性能，将杆的有限变形理论与ANSYS的样板单元Link8单元的几何非线性理论进行对比。采用能反映杆的几何非线性的跃变结构算例，对有限变形理论的杆单元与Link8单元的计算结果进行比较，结果表明：ANSYS的大变形计算只是一种近似的几何非线性计算，其平衡方程式是不精确的。其计算结果也是不精确的。     

福建新育成花生品种(系)产量与性状表现

对福建省新育成的10个花生品种(系)进行产量、抗性与品质鉴评。结果表明,参试新品种中泉花27、龙花138和闽花11号丰产性和稳产性好,抗病性较强,可在全省范围内进行试种示范;龙花250和闽花151丰产性较好,具有区域适应性。各参试品种油脂含量均低于51%。莆多6号、福花13、泉花7号蛋白质含量在29%以上,较适合食用。