湖北省粮食生产模型与投入要素效益比较分析

利用湖北省1993年和2003年粮食生产的截面数据,运用OLS法建立1993年和2003年湖北省粮食产量的回归模型,就不同时期粮食生产投入要素对产出的弹性进行了比较分析,找出了弹性变化的内在原因及粮食生产中存在的问题,并提出了相应的对策.     

基于纳米压痕的木材细胞壁力学测量值与加载载荷相关性研究

通过改变纳米压痕过程中加载函数的具体参数值,研究了加载载荷与木材细胞壁弹性模量、硬度和蠕变性能的关系,并探求在木材细胞壁线性黏弹性范围内合适的加载载荷.研究结果表明:在测试过程中,当加载载荷逐渐增大时,马尾松木材细胞壁弹性模量变化明显;载荷为200μN时,弹性模量达到最大值,随后保持相对稳定;载荷达到400μN时弹性模...     

平泉油松建筑材林立地类型划分及立地质量评价

【目的】对河北省平泉市油松人工林进行立地类型划分和立地质量评价,并将立地质量分级,以期筛选出适合培育油松建筑材林的林地。【方法】以河北平泉油松人工林为研究对象,基于92块固定样地数据和42株解析木数据,采用主导因子分析法筛选主导因子,并划分立地类型。采用相对优势高法编制立地指数表,根据立地指数表进行立地质量评价。选取林龄、密度一致,立地质量不同的9块样地,伐取优势木,分析油松木材物理力学性质。【结果】由平泉油松人工林立地类型分布图可知,中土层油松人工林最多,占油松人工林总面积的65.5%,薄土层次之,占油松人工林总面积的27.9%,厚土层最少,占油松人工林总面积的6.6%;阴坡油松人工林分布较多,占油松人工林总面积的76.6%,阳坡分布较少,占油松人工林总面积的23.4%。由立地指数分布图知,立地指数为9、10的地块占地面积14 277.665 hm~2,占总面积的28.1%;立地指数为6、7、8的地块占地面积33 648.51 hm~2,占总面积的66.1%;立地指数为4、5的地块占地面积2 973.63 hm~2,仅占总面积的5.8%。【结论】河北平泉地区立地质量处于中等偏上水平,适合培育油松建筑材林,黄土梁子镇和柳溪满族乡为最佳地点。     

葡萄嫁接苗木的切削特性研究

为给葡萄苗木嫁接机的切削装置提供设计依据和相关参数,研制苗木切削参数测量装置。该装置由切削模块、测控模块和支架模块三部分组成,可控制嫁接刀按设定速度切削,并可实时记录切削阻力、位移及速度等参数。选取SO4型葡萄砧木作为研究对象,对砧木切削阻力、切面质量随切削参数的变化规律进行试验研究。试验结果表明：增大切削速度可减少切面组织损伤,一般来说,当切削速度≥4 mm/s时,即可获得较理想的切面质量;粗度7.5～10.5 mm的砧木,当切削速度控制在4～10 mm/s之间,最大切削阻力最小,可称其为合理切削速度;在合理切削速度范围中的最大切削功在5.05 J左右;在合理切削速度范围内切削阻力随砧木粗度的增加而增大,最大切削力为728 N;该研究可为嫁接机切削装置的设计提供参考依据。     

“绿洲一号”穴盘苗茎秆力学特性试验

探究“绿洲一号”穴盘苗茎秆的力学特性,为研制、优化移栽取苗机构提供理论指导。采用万能物料试验机开展“绿洲一号”穴盘苗茎秆的拉伸、径向压缩、弯曲以及穴盘苗的脱盘试验并完成形态特征测量,结合有限元分析法对茎秆径向压缩进行仿真分析。结果表明：在加载速度相同情况下,0～20 mm段茎秆拉断力以及最大压缩力高于20～40 mm段;在相近试验直径下,加载速度越大,茎秆的抗弯特性表现更好;“绿洲一号”穴盘苗的脱盘力的范围为2.01～10.81 N、平均值为5.16 N,表明夹茎秆取苗方式可以满足取苗要求;开展径向压缩仿真分析,径向压缩时茎秆的上顶圆弧面处的应力与应变均为最大,并且得到仿真值与试验值的偏差范围为3.5%～15.5%。试验表明：0～20 mm段茎秆的力学性能优于20～40 mm段,结果可以为后续“绿洲一号”移栽取苗机构的设计提供理论参考。     

云南漾濞核桃定向破壳设备的设计与研究

针对因核桃破壳效果不佳而产生的云南核桃产业生产产能不足的问题,对漾濞核桃进行了破壳受力仿真与分析并设计了云南漾濞核桃定向破壳设备。使用Solidworks软件对核桃建立几何模型,并使用Simulation有限元软件对核桃不同方向的受力进行了仿真与分析,结果显示:在横轴方向施加范围分布载荷是最佳的破壳方向和方式,核桃最大位移0.282692 mm,最大应力3.92881e+007 N/m^2,应变范围广裂纹分布范围大且位移量较小不会伤及核桃仁。在破壳设备的设计中采用了差速带定向的方法对核桃做定向处理,对破壳装置的挤压头做了镶嵌橡胶材料的处理用来提供给核桃一对范围分布载荷,满足了核桃破壳所需的高整仁率和高脱壳率。     

心尖锚的力学分析

设计了一种六齿镍钛合金锚钩用于封堵器等二尖瓣、三尖瓣返流修复系统的心尖固定,并对其力学特性进行研究.通过分析心脏结构及解剖数据,确定锚钩形状和可控尺寸设计变量,利用Solidworks建立锚钩3D模型,运用Abaqus软件对23个不同尺寸锚钩模型的入鞘过程进行有限元计算,分析锚钩入鞘过程中的最大入鞘力、最大冯米塞斯应变和入鞘轨迹的影响因素.制作了一种规格锚钩实物,与计算结果进行对比分析.结果表明:鞘部长度、鞘部角度及齿宽对应力、应变的影响最大,可以通过减小鞘部长度、鞘部角度及齿宽,有效降低最大应力、应变值;厚度、曲率半径及齿宽对入鞘力起到决定性作用,而根长和角度对入鞘力的影响很小;轴向刺入深度主要通过控制鞘部长度及鞘部角度来定义,径向刺入深度则由曲率半径的大小所决定.研究可为需心尖固定的心脏介入产品设计提供一定的借鉴意义.     

番茄钵苗茎秆力学特性试验研究

研究番茄钵苗茎秆力学特性及其变化规律可为番茄钵苗移栽机夹茎式自动取苗机构的设计提供重要依据。为此,利用DF-9000型动静态电子万能材料试验机对适栽期番茄钵苗茎秆进行拉伸、弯曲试验,利用TA.XT plus型质构仪对适栽期番茄钵苗茎秆进行了压缩性能试验,获得其在试验条件下的应力-应变曲线,并进行分析。试验结果表明:相同加载速度下,平均抗拉断力大小随夹持茎秆位置的升高而减小;相同取样部位条件下,随着加载速度的增大,所用的弯曲载荷力增大;相同加载速度下,番茄钵苗茎秆最大压缩力随取样高度的增加而减小,茎秆根部最大压缩力值最大;相同取样部位在一定压缩位移条件下,随着加载速度的增大,压缩载荷随之增大。研究结果可为番茄钵苗夹茎式自动取苗机构设计提供重要的理论依据。     

2UPR-RPU过约束并联机构刚度性能评价

运用螺旋理论和应变能方法研究了具有2R1T三自由度的2UPR-RPU过约束并联机构的静弹性刚度性能,模型考虑了杆件和关节的柔度。首先,基于螺旋理论得到分支的约束螺旋系;其次,基于材料力学得到分支中杆件的应变能,通过映射分支约束螺旋系到铰空间得到关节的应变能,通过汇总杆件、关节的应变能和卡氏定理得到与约束螺旋系对应的分支紧凑刚度矩阵;最后,通过虚功原理得到机构的总体刚度矩阵。采用有限元商业软件建立了有限元模型,并与理论模型进行对比,验证了理论模型的正确性。定义弹性元件存储的应变能与总应变能之比作为应变能因子指标,给出了应变能因子指标在规则工作空间的四维切片分布图,从应变能的角度定量评价了各弹性元件对机构刚度性能的影响程度,给出了不同载荷作用下的全局应变能因子指标。本研究为定位对机构刚度性能影响最大的弹性元件提供了新的思路。