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为降低裸燕麦籽粒在机械收获、播种、干燥、运输及加工等过程中的机械损伤,掌握裸燕麦籽粒压缩力学特性及其破裂生成规律,以白燕2号裸燕麦为研究对象,在CTM2050型微机控制电子万能材料试验机上,对其籽粒进行了压缩力学性能试验,测得6个含水率下的裸燕麦籽粒在X轴、Y轴及Z轴三个方位加载下的屈服载荷,并观察籽粒在受压过程中破裂的生成规律。试验结果表明:沿同一方位压缩时,屈服载荷随含水率的升高而降低,如沿X轴方位对籽粒压缩时,籽粒含水率由11.97%升高至26.97%,而籽粒的屈服载荷则由29.33N降低至18.80N;在同一含水率下,沿X轴方位对籽粒进行压缩时屈服载荷最大,Z轴压缩时次之,Y轴压缩时最小,如籽粒含水率为11.97%,沿X轴方位对籽粒进行压缩时屈服载荷为29.33N,沿Z轴压缩时为28.02N,沿Y轴压缩时为13.72N;压缩方位相同,裸燕麦籽粒受到压缩力作用产生破裂的基本规律大致相同;压缩方位不同,裸燕麦籽粒破裂方向一致,均沿长度(L)方向破裂,但是破裂位置不同。沿X轴方位压缩,破裂位置出现在背面以及腹面边缘处;沿Y轴方位压缩,破裂位置出现在腹沟线处;沿Z轴方位压缩,破裂位置出现在腹沟线及背面边缘处。研究结果为裸燕麦机械化收获、播种及相关加工机械的设计、开发、参数优化提供理论依据。 相似文献
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为探究蓖麻蒴果破壳力变化规律及破裂机理,以1987品种、通蓖7号、通蓖9号及通蓖11号为研究对象,首先计算其球度,并采用WDW-2型微机电子万能试验机进行准静压力学特性试验,测得4个含水率下的蓖麻蒴果在顶部加载及中部加载下的破壳力,并根据试验结果将破壳过程分为达到破壳力、外种皮破裂及籽粒破损三个阶段。试验结果表明:品种对球度无显著影响;品种对破壳力有显著影响,1987品种蒴果破壳力最小,通蓖7号及通蓖11号次之,通蓖9号最大;含水率对破壳力有极显著影响,破壳力与含水率呈二次曲线关系;加载方式对破壳力有显著影响。其次将蓖麻蒴果视为球体,计算其在51.26N的作用下球心应力为0.80MPa。最后以通蓖11号蒴果为例,对破壳各阶段进行有限元分析。结果表明:顶部加载下达到破壳力时室与室结合破坏,在内侧形成缺口,外种皮破裂时裂纹在缺口处延伸,单室蒴果在法向最大轴线处种皮破裂,籽粒破损时籽粒裂纹在法向最大轴线处形成;中部加载下达到破壳力时,外种皮破裂阶段与顶部加载相同,籽粒破损阶段裂纹出现在切向最大轴线处。仿真分析得到的裂纹与试验结果一致,中心点处应力计算值与仿真结果比值为1.17。研究结果可为蓖麻蒴果脱壳机关键部件的设计提供参考。 相似文献
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《山西农业大学学报(自然科学版)》2020,(5)
[目的]谷子籽粒在收获、贮藏及加工过程中由于内力或外力会产生裂纹,籽粒内部裂纹严重影响其贮藏期、降低发芽率,内部裂纹的形成主要由热湿内应力和机械作用引起,为了探明谷子籽粒内部裂纹的产生与扩展机理。[方法]采用SEM(扫描电镜)技术对谷子籽粒内部裂纹及淀粉颗粒拍照,结合分形理论、能量平衡理论分析计算谷子籽粒内部裂纹在不同扩展模型下的分形维数、临界扩展力(Gc)及扩展速率。[结果]谷子籽粒形成新的表面积的大小与输入能量的大小有关。当谷子籽粒内部局部应力大于等于8γG ky-1dg-1/2时,籽粒内部形成微裂纹。沿淀粉颗粒断裂、穿淀粉颗粒断裂、沿淀粉颗粒与穿淀粉颗粒耦合形式断裂的分形维数分别为:1.262、1.365、1.255,而分叉扩展的分形维数与分叉角呈正相关。对于同一γ值,沿淀粉颗粒与穿淀粉颗粒耦合扩展的Gc为6.85γ,沿淀粉颗粒扩展的Gc为7.086γ,穿淀粉颗粒扩展的Gc为11.652γ,分叉扩展的Gc为250γ,所以,耦合扩展的微观裂纹最容易发生,穿淀粉颗粒和分叉扩展的微观裂纹较难发生。同一种扩展模型,谷子籽粒内部淀粉颗粒的直径越大,微观裂纹的扩展速率越快;同一直径的淀粉颗粒,耦合扩展的速率最快(0.095 V0～0.309 V0),沿淀粉颗粒扩展的速率次之(0.09 V0～0.299 V0),分叉扩展的速率最小(0.0001 V0～0.01 V0)。[结论]研究分析了谷子籽粒内部裂纹产生与扩展机理,其研究成果可以为谷子贮藏、加工、种子发芽率等方面研究提供参考依据。 相似文献
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小麦种子黑胚病发病规律研究 总被引：4，自引：0，他引：4
链格孢Alternaria alternata(Fr.)Kiessler是小麦种子黑胚病的主要致病菌。1987～1988年在鲁麦8号小麦抽穗、开花及籽粒发育各阶段自穗部进行分离,结果表明:小麦籽粒乳熟后期(花后20天)病菌开始侵染胚部,引起黑胚,随着籽粒成熟黑胚率相应增加。在此期间遇雨或田间相对湿度高(90%以上),易结露,则黑胚病加重。室温26～27℃下接种,病害潜育期为3～4天。大气中的链格孢菌是小麦种子黑胚病的侵染源。小花上残留的花药是病菌进入花内的途径之一。小麦黑胚病普遍发生,不同品种(品系)有差异。高肥水地种子黑胚率高于旱地,雨后收获的种子黑胚病亦较雨前收获的重。黑胚粒的粒重大于非黑胚粒。 相似文献
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利用Munjiza的可离散有限元法(FE/DEM)二维Y2D程序,对混凝土梁中点和混凝土短柱受轴向冲击进行数值模拟;并考察程序的局限性。结果表明:混凝土梁的开裂位置与ANSYS软件预测的高应力区吻合,混凝土短柱裂纹的产生、发展、破裂和破碎各阶段的形态合理,Y2D程序能够预测连续固体向非连续体转变的全过程;程序存在无法施加集中力载荷以及位移载荷等局限性,不适于应用性计算,需要完善及改进。 相似文献
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细胞三维模型的有限元分析 总被引：1，自引：0，他引：1
在有限元分析方法平台下,建立一个受剪切力作用的三维细胞模型,此模型由细胞膜、细胞质和细胞核构成,其中细胞膜为线弹性材料,细胞质与细胞核为粘弹性.计算结果显示,细胞内部细胞核下沿处的应力最大,最大位移发生于细胞顶部,从时间-应力曲线上看出,细胞核与细胞质发生了应力松弛. 相似文献
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玉米秸秆散粒体颗粒Burgers接触模型参数的确定方法 总被引：1，自引：0，他引：1
为建立玉米秸秆散粒体成型离散元模型,以不同压缩参数进行成型试验,利用离散元仿真软件基于内置Burgers模型对压缩过程建立仿真模型,并利用控制变量法针对模型参数设计了5组对照试验,分析颗粒模型微观参数对模型宏观力学行为影响规律。仿真试验结果表明:Maxwell体弹性系数增大时,加载至目标载荷所需位移增加,仿真结束时残余应力增加;Maxwell体黏性系数增大时,加载结束后残余应力增加。Kelvin体弹性系数增大时加载至目标载荷所需的位移减小,仿真结束时残余应力减少。Kelvin体黏性系数增大时加载结束时应力突降值增大,但仿真结束时残余应力减小。摩擦系数主要影响加载至目标载荷所需位移,摩擦系数越大,加载至目标载荷位移越小。依此规律,通过调试微观参数,确定适用于描述样品玉米秸秆散粒体物料的仿真模型参数:Maxwell体弹性系数Em为1.75×105N·m-1,黏性系数ηm为2.6×107N·s·m-1;Kelvin体弹性系数Ek为1.8×104N·m-1,黏性系数ηk为0.7×104N·s·m-1,摩擦系数f为0.5。该参数下仿真模型压缩过程力学曲线与实验室物料压缩试验所得力学曲线吻合;物料填充阶段,力链强度受物料自重影响,载荷开始施加后,强力链主要集中于加载面附近,当施加应力达到0.92MPa时,强力链在成型腔内趋于均匀分布。压缩结束后力链分布特征与实验室物料压缩样品特征吻合,证明了所建立的仿真模型的合理性及模型参数确定方法的可行性,为后续生物质物料成型研究提供了参考。 相似文献
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玉米籽粒力学性质的试验研究 总被引：15，自引：0，他引：15
对不同影响因素下，玉米籽粒的力学性能进行了试验。在物料力学性能试验台上分别对玉米籽粒及各组分的力学性能进行压缩破裂试验。其结果表明，不同品种的玉米籽粒沿不同方向的抗破裂能力有显著差异，其抗破裂能力主要取决于角质胚乳和种皮的力学特性；当含水率降低时，籽粒的破裂力有所增加，但变形减小。 相似文献
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化学杀雄剂SQ-1和阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦品种间杂交及远缘杂交成胚率的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】探究化学杀雄剂SQ-1对小麦品种间、小麦与近缘植物间、小麦与远缘植物间杂交成胚率的影响,以及阿拉伯葡聚糖蛋白对小麦与玉米杂交成胚率和得苗率的影响。研究结果对于合理选用小麦杂交方式,提高小麦杂交结实率和利用玉米诱导小麦单倍体植株的效率具有重要意义。【方法】通过在小麦拔节期喷施化学杀雄剂SQ-1,开花期分别授以小麦花粉和远缘植物(黑麦、玉米)花粉,并在小麦授玉米花粉后的处理液中加入不同浓度的阿拉伯葡聚糖蛋白(arabinogalactan proteins,AGP),对小麦与玉米杂交后产生的幼胚进行离体拯救培养,统计授粉小花数、接种幼胚数、膨大颖果数、结实粒数、萌发单倍体幼胚数和单倍体植株数,计算结实率、颖果膨大率、成胚率、萌发率和成苗率并对所得数据进行差异显著性分析,结合细胞学观察结果,研究SQ-1对小麦品种间杂交及远缘杂交结实性的影响,以及AGP对小麦单倍体胚诱导率的影响。【结果】在不同小麦品种间杂交中SQ-1处理结实率19.8%—83.3%,人工去雄的结实率为69.4%—93.0%,SQ-1对不同品种的影响不同,Fielder对SQ-1的反应比较敏感;在中国春与兰州黑麦杂交中,SQ-1处理的结实率为65.5%,人工去雄处理的结实率为78.8%,两种处理方式产生的F1杂种的染色体数均为28条;在不同小麦品种与玉米品种郑单58杂交中,SQ-1处理小麦单倍体胚的成胚率为1.11%—1.41%,人工去雄小麦单倍体胚的成胚率为2.38%—14.29%;在小麦与玉米杂交后的处理液中添加0.5—2.0 g·L-1 AGP一定程度地提高了小麦单倍体胚获得率和成苗率。另外,在玉米花粉诱导的单倍体胚离体培养过程中,发现13.07%的胚发育出了2—6株苗;显微镜观察发现,玉米花粉诱导后18 d左右小麦单倍体胚上出现了多个突起,这些突起在离体培养条件下进一步发育为形态健全的小植株,其染色体数目均为21条。【结论】化学杀雄剂SQ-1减低了小麦品种间杂交及小麦与黑麦、玉米间杂交的成胚率,AGP提高了小麦与玉米间杂交单倍体成胚率和成苗率。 相似文献
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基于打瓜力学特性的破碎装置研究与分析 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]设计新型打瓜破碎装置,对其关键零件主轴进行强度校核.[方法]通过对打瓜进行压缩试验,研究打瓜的机械特性,得出打瓜的弹性模量,运用有限元分析法建立打瓜的力学特性有限元模型,并使用有限元分析软件对破碎装置的关键零件进行模拟强度校核.[结果]通过试验,得出打瓜的强度极限为1 310N,平均弹性模量为5.05×106 Pa,密度为910 kg/m3,有限元分析结果与试验数据基本吻合,建立的打瓜力学有限元模型可用于分析打瓜的破碎机理.[结论]新型打瓜破碎装置主轴经校核满足强度要求. 相似文献
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研究了潮霉素不同质量浓度对西农 1376和京花 1号小麦愈伤组织及种子的筛选效果。结果表明 ,潮霉素对小麦愈伤组织的适宜筛选质量浓度为 110 mg/L,对转基因小麦后代种子筛选以 14 0 mg/L 较为适宜 ;不同基因型材料对潮霉素的敏感性存在一定差异 相似文献
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群体调控对济南17号小麦产量性状的影响 总被引：18，自引：2，他引：18
选择我省不同气候、生态条件和地力水平的陵县和菏泽市研究济南 17号小麦播种期和基本苗与产量的关系。结果表明 :不同的播种期和基本苗通过对群体发育的调控 ,从而对群体LAI、单位面积穗数、每穗粒数和产量产生显著的影响 ;但播期和基本苗对济南 17号千粒重的影响不大 ,不同地域、不同地力和气候因素对千粒重的影响似乎更大些。研究还表明济南 17号小麦具有突出的耐大群体的特点 ,但不适宜晚播。对两试点产量水平分析表明 ,济南 17号适宜在高肥地力条件下种植。 相似文献
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针对固定在钢框架上的平面网衣水动力特性进行研究,基于SACS,采用有限元Member单元建立网衣水动力荷载计算模型,利用参考文献中分别使用有限元Truss单元和Beam单元所建立模型的计算结果对该模型进行了验证。通过对比得出,在SACS中所建立的平面网衣数值模型可以较为准确地计算网衣在波流下的水动力,初步证明了在SACS中建立大型钢结构养殖网箱+固定式海上风力机融合结构模型的可行性。进一步,采用该数值计算模型对不同波流工况下网衣结构的水动力荷载进行了计算,分析了不同流速、波高和波周期下网衣受力的分布规律。由计算结果可知,随着海流流速、波高的减小和波周期的增大,网衣受到的水动力荷载呈现出逐渐减小的变化趋势,其中波周期的影响尤为显著,比如由于该参数影响使得指定位置节点水动力荷载差距可达80%;另外,波流作用下网衣结构受到的水动力荷载,最大受力位于网衣顶端两侧位置,波高对网衣上部受力影响更大。这些结果可为融合结构中网箱部分的设计提供参考。 相似文献
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马尾松人工林木材主要材性家系间的变异 总被引：1，自引：0，他引：1
对25个家系马尾松人工林木材主要物理力学性能进行测定和比较分析。结果表明,马尾松人工林木材气干密度由大到小居前五位的家系依次为378、329、317、341、335,顺纹抗压强度值由大到小居前5位的家系依次是335、350、372、325、329;家系341和350马尾松人工林木材体积干缩系数和差异干缩均较小,尺寸性稳定均较好。方差分析表明,家系对马尾松人工林木材主要物理力学性能影响显著。多重比较分析表明,马尾松人工林木材气干密度、体积干缩系数、差异干缩以及顺纹抗压强度各家系间大都表现为差异显著或极显著。家系335、341、350、378可作为马尾松人工林木材品质选育的优良材料。 相似文献