猪羊筒骨断裂力学特性的试验研究

【目的】餐厨垃圾当中的有机物含量较高，容易腐烂变质，滋生霉菌毒素、病原微生物等有害物质，如果处理不当，极易引起环境问题和社会问题。为实现餐厨垃圾无害化与资源化处理，需要先对其进行破碎预处理。然而，餐厨垃圾不可避免地混有较为坚硬的骨头，且骨头含水率因时而变，直接影响其自身的破坏特性，这就给餐厨垃圾破碎预处理设备的研制带来了困难。【方法】以土淮猪和乌珠穆沁羊的筒骨为研究对象，利用万能试验机进行力学试验，获得其抗压强度、弯曲应力以及弹性模量等力学参数，研究其断裂特性，探讨含水率对断裂力学参数的影响规律，为后续骨头破碎过程的仿真分析和设备研制提供数据支撑。首先，通过筒骨、肋骨、肩胛骨等强度较高骨头的三点弯曲试验，确定出强度较大的筒骨为本文研究对象。其次，基于正交各向异性假设，分别对不同含水率下两种筒骨的轴向和径向进行压缩试验，获得其应力-应变曲线，从而获得筒骨断裂的力学参数。再次，对不同含水率的两种筒骨进行三点弯曲试验，获得其载荷-位移曲线，从而为后续仿真模型的验证提供依据。最后，对试验数据进行总结，分析含水率对筒骨断裂性能的影响。【结果】筒骨材料是一种各向异性的材料，压缩试验的加载方向对筒骨...