典型植物叶表面非光滑形态的疏水防黏效应

用扫描电镜技术对几种典型植物叶片进行电镜扫描,对其不同的非光滑表面特征类型分类并加以描述;借助于仪器设备对非光滑叶表面的疏水性与防黏性进行量化指标的测定,分析结果表明：表皮细胞形态、表面蜡层形态与分布密度将直接影响其疏水、防黏效果;并进一步指出表皮细胞形态及其分布密度是表面脱附的主导因子,表皮蜡质因其形态、分布密度不同脱附效果也有差别。该研究将为工程仿生的表面加工成型、表观设计提供重要的信息源。     

冷藏设备防除冰表面非连续特征设计与试验

蒸发器、换热器等冷藏设备表面形成覆冰时,影响设备的正常运行及农副产品的储藏品质。为了减小冰黏附对冷藏设备的影响,该研究通过在材料表面非连续涂覆圆形硅橡胶,改变材料单一的表面特性,提出一种提高部件主动防除冰的方法,并探究圆形涂覆硅橡胶的直径、相邻硅橡胶间的圆心距、涂覆占空比及厚度对冰黏附强度降低率的影响,降低表面冰黏附强度。试验结果表明表面具有不同涂覆参数的试样对冰黏附强度具有不同的降低效果,当涂覆直径为3.50 mm、圆心间距6.50mm、占空比为8.50%及涂覆厚度为0.250mm时,铝合金试样表面的平均冰黏附强度降低率为46.83%。对试验结果进行方差分析,建立设计因素与评价指标间的数学回归模型,确定对冰黏附强度影响的显著性主次顺序为:圆形涂覆硅橡胶间的圆心距、占空比、涂覆厚度及直径。分析认为通过改变材料表面特征的连续性,使不同位置内的附着水具有不同的相变时间,利用后结冰区域产生的膨胀应力,干扰冰与材料之间界面的稳定性,降低冰黏附强度,提高冷藏设备部件的主动防除冰特性,为进一步开发新型防除冰技术提供参考。     

收获机振动筛振动参数影响不同湿度脱出物粘附特性

针对水稻脱出物表面湿润、黏性大的物料特性,以及易粘附在振动筛和抖动板上、诱发清选堵塞和夹带损失的技术难题,该文利用自制直线振动试验台架,研究了振动筛振动参数对水稻脱出物界面粘附特性的影响。以2种湿度水稻脱出物为试验对象,选取振幅、振动频率、振动角度为影响因素,以单位面积粘附量为试验指标,通过单因素试验分析了各因素对试验指标的影响规律,确定了各因素较优水平区间;通过正交试验设计及分析,得到2种湿度脱出物单位面积粘附量关于3个振动参数的数学模型,以及各因素对2种湿度脱出物单位面积粘附量影响的主次顺序,根据响应面分析比较,进一步证明了湿度是影响脱出物粘附特性的重要条件,与低湿度脱出物相比,高湿度脱出物的界面粘附更严重;低湿度脱出物单位面积粘附量的最优振动参数组合为振幅60 mm,振动频率6 Hz,振动角度50°;高湿度脱出物单位面积粘附量的最优振动参数组合为振幅50 mm,振动频率7 Hz,振动角度50°。研究结果可为水稻收获机振动筛的粘附界面调控及脱附界面构建提供参考。     

仿生材料学研究进展

仿生材料学以阐明生物体材料结构与形成过程为目标,用生物材料的观点来思考人工材料,从生物功能的角度来考虑材料的设计与制作。仿生材料的当前研究热点包括贝壳仿生材料、蜘蛛丝仿生材料、骨骼仿生材料、纳米仿生材料等,它们具有各自特殊的微结构特征、组装方式及生物力学特性。仿生材料正向着复合化、智能化、能动化、环境化的趋势发展,给材料的制备及应用带来革命性进步。     

推土铲测力传感器设计与试验

为研究推土铲的工作性能，设计了两种测力传感器，分别用于推土铲表面载荷和总推土阻力的测量。通过光滑试件和非光滑试件的推土试验，获得了推土铲工作时表面载荷的分布规律，以及推土铲水平推土阻力和垂直推土阻力与切削深度和切削速度等工作条件的关系。     

仿生非光滑推土板减粘降阻的试验研究

对模拟土壤动物典型几何非光滑表面的各种形状的仿生非光滑推土板在固，液，气三相组成的土壤中，进行了减粘降阻试验研究，试验土壤为砂土，湿砂土，松散黄粘土和结构性较好的黄粘土，研究非光滑表面改变切削深度，切削角度探讨了下减粘降阻效果及非光滑表面减粘降阻机理，结果表明，在切削成垡状粘性土壤时，非光滑表面可降低阻力２５％以上，且其脱土性能比光滑板好。     

发酵药用米酒中游离氨基酸和挥发性香气成分的组成

以大米为原料，分别添加中药粉末和中药浸出物，通过发酵法制备药有米酒。经60d发酵后，采用高压液相色谱仪和气相色谱／质谱仪测定其游离氨基酸和挥发性香气成分的组成。结果表明：各组中均检测出游离氨基酸19种，而中药粉末添加组中的游离氨基酸总含量提高，达974.9mg/L，普通米酒及中药浸出的添加组中游离氨基酸含量分别为658.1mg/L和627.6mg/L。挥发性香气成分分析结果为：添加中药粉末米酒和普通米酒分别检出16种，添加中药浸出物米酒检出12种，但各组中香气成分略有不同。苯丙类物质和丙甲酸乙酯在普通米酒中未检出，在2种药用米酒中有苯丙类物质检出，但组成不同，α－萜品烯在药用米酒中未检出，而普通米酒中则含有此物质。     

水稻收获机械抖动板加热脱附试验研究

为解决水稻收获机械物料抖动板表面极细小湿黏物料粘附的问题,提出了利用界面加热实现金属抖动板减粘脱附的方法。以镀锌板和不锈钢板两种基材为试验部件,以极细小湿黏水稻物料为试验对象,构建了湿黏水稻物料与金属抖动板表面的粘附界面模型,分析得出水膜的毛细作用是形成粘附界面的重要原因,揭示了金属抖动板表面加热对粘附界面的脱附作用机理。通过加载加热脱附试验,得到两种金属抖动板脱附率曲线模型,分析表明,粘附界面加热可以有效抑制湿黏水稻物料粘附在金属抖动板表面,当温度为50℃时,镀锌板和不锈钢板的脱附率分别达到61. 81%和61. 33%。振动加热脱附试验表明,金属抖动板的振动强度影响加热脱附效果,采用较低温加热、较高强度振动的方案,脱附效果更好,抖动板采用40℃加热,设定振频6 Hz、振幅40 mm的作业参数,脱附率超过65%,满足实际作业要求。验证试验表明,热气流加热是实现水稻收获机械抖动板与湿黏物料减粘脱附的有效方式。     

土壤颗粒尺寸分布及维及对粘附行为的影响

依据Ｔｙｌｅｒ和Ｗｈｅａｔｃｒａｆｔ推导的土壤颗粒累积质量一尺寸标度关系，计算了我国主要土壤的颗粒尺寸分布（ＰＳＤ）分维，结果表明，淡栗钙土，黄绵土，黑垆土，褐土（Ｌｕ土）潮土，灰漠土，黑土，黄棕壤，黄壤，红壤及赤红壤（砖红壤）的ＰＳＤ分维依次增大，土壤粘粒含量增加使其ＰＳＤ分维增大。结合土壤颗粒表面分形特性及土壤粘附的基本原理，探讨了土壤ＰＳＤ分维对土壤－固体表面粘附行为的影响。ＰＳＤ分维高的土