小麦茎秆粘弹性力学性质试验研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

梁莉  李玉萍  郭玉明 《农机化研究》2011,33(5)

由于小麦茎秆是具有粘性性质的生物材料,因此在研究茎秆作物优种生物力学评价指标时需要考虑小麦茎秆的粘弹性力学性质,即将流变性质作为应用生物力学方法评价作物优种的指标之一.为此,以小麦的茎秆为材料,试验研究了蜡熟期小麦茎秆材料应力松弛和蠕变等流变性质;同时,分析了不同品种小麦茎秆材料流变性质的差异性,并结合粘弹性力学理论进行了流变学分析,得到了两个小麦品种茎秆材料的应力松弛和蠕变模型.结果表明:不同品种小麦茎秆材料的流变性质不同;小麦茎秆材料的应力松弛特性和蠕变特性可分别用五元件的Maxwell模型和四元件(Burgers)模型来描述.  相似文献   

玉米秸秆自干后的材料力学性质研究     

武翠卿  李楠  张帅  郭玉明 《农机化研究》2016,(8):146-150

玉米秸秆直接还田或沤肥是大量增加土壤有机质的优质有机肥,也是生物质能源转化及混合饲料利用的重要资源。目前,在这几方面的应用中均需进行粉碎、揉丝、切段等加工,针对加工参数的优化需要研究其力学性质。为此,试验研究了越冬后自然干燥的玉米秸秆的弯曲强度、皮质层和内芯的剪切强度、拉伸强度、弹性模量及穿刺强度等力学性质指标,以及应力应变规律、抗弯折特性、茎秆不同节间的力学性质变化等材料力学特性,为相关加工设备及工艺参数优化提供了理性参考依据。  相似文献   

小麦茎秆力学性能与微观结构研   总被引：9，自引：2，他引：7  

王芬娥  黄高宝  郭维俊  张锋伟  吴建民  赵多佳 《农业机械学报》2009,40(5):92-95

测定了小麦成熟期茎秆的力学性能,研究了茎秆的应力-应变规律.试验观察了茎秆的微观组织结构,得到了茎秆扫描电镜下的解剖构造图像.分析了小麦茎秆承载能力与微观组织结构的相互关系,建立了茎秆横截面的力学模型.结果表明:小麦茎秆是一种典型的多相、筛状、不连续、不均匀和各向异性的复合材料,茎秆具有较高的强度和良好的弹性,其承载能力取决于机械组织的厚度、维管束的数量以及各组织及其细胞之间的连接形式和连接强度,小麦茎秆的抗拉强度为30.36～52.65 MPa,弹性模量为1.14～2.05 GPa.  相似文献   

小麦茎秆机械强度的力学评价研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

朱艳姝  朱大洲  朱石沙  王成 《农机化研究》2012,34(9):17-23

农作物茎秆强度的研究对于农机研发、抗倒伏研究均具有重要意义,目前大多截取秸秆的一部分进行室内力学研究,这种方法破坏性强且难以表征作物在田间的实际生物力学特性。为此,以自然生长状态的小麦为研究对象,运用弹性梁弯曲理论,分析小麦茎秆在横向受迫条件下产生的回弹力T,并给出回弹力的具体表达式,发现回弹力T与反映小麦茎秆强度特性的弹性模量E、截面惯性矩I有关。同时,设计了单株小麦回弹力实验测量系统,在小麦收获期使用该测量系统进行实验验证,比较测量值与理论计算值之间的差异,结果表明测量曲线与理论曲线基本吻合,通过分析同一小麦茎秆不同作用点处回弹力的差异,可反映出不同茎节处的机械强度。研究表明:将回弹力作为小麦茎秆机械强度的综合评价指标是可行的,可为农作物茎秆力学特性检测仪器设计以及收获机械的设计提供理论依据。  相似文献   

小麦茎秆力学性能与化学组分试   总被引：16，自引：5，他引：11  

郭维俊  王芬娥  黄高宝  张锋伟  魏时来 《农业机械学报》2009,40(2):110-114

为分析茎秆的力学性能与主要化学成分之间的相互关系,试验研究了小麦成熟期茎秆的主要力学性能,测定了茎秆不同状态下纤维素、半纤维素、木质素,以及蛋白质、脂肪和糖分等主要化学成分含量.结果表明:小麦茎秆最大拉力为182.38～242.74N,拉伸强度为30.36～52.65MPa,弹性模量为1143.44～1985.86MPa;纤维素、半纤维素和木质素的质量分数分别为22.58%～48.18%、10.85%～22.45%、4.83%～10.59%.小麦茎秆是由纤维素、半纤维素和木质素组成的天然高分子复合材料,呈各向异性,其强度和刚度主要取决于纤维素、半纤维素和木质素的含量及其链接形式和排列方式.  相似文献   

燕麦茎秆理化组分分析与动态力学特性研究     

吴敏  潘虹宇  赵东林  李栋 《农业机械学报》2018,49(S1):447-455

燕麦茎秆的机械力学特性是燕麦生长、收获、脱粒和清选工艺与装备设计的基础,也是作为一种高分子资源深加工改性的基础。考察了不同节间的燕麦茎秆理化组分和微观结构特点;试验分析了燕麦茎秆在静态加载条件下的剪切和压缩特性,结果表明含水率显著影响其剪切和压缩力学参数;利用动态力学分析仪,重点研究了不同含水率燕麦茎秆的动态机械力学特性,结果表明燕麦茎秆具有粘弹特性,含水率在15.14%时,应变最小,为0.0052。随着含水率的增加,茎秆弹性降低,粘性增加;试验获得的蠕变-恢复和应力松弛曲线分别引入Burgers模型和五元素广义Maxwell模型进行拟合,决定系数均达到0.99以上。其中,随着含水率的增加,弹性模量和平衡弹性模量呈下降趋势,应力松弛时间增大。燕麦茎秆的组分结构分析与力学特性变化规律研究,可以为燕麦收获、茎秆收集和加工机械的研制提供试验基础。  相似文献   

小麦茎秆力学特性测试系统   总被引：1，自引：0，他引：1  

吕宗迎  侯加林  郎需强  王凤杰  蒋韬 《农业机械学报》2012,43(Z1):84-89

设计了一种测定小麦茎秆力学特性的试验系统,该测试系统主要由控制部分、执行机构、信息采集模块和显示模块4部分组成,运用比较精确的数据采集系统技术,可对不同性状的小麦进行分类试验,试验操作简单易懂.试验结果表明,该仪器稳定可靠,数据采集误差不超过0.1％,满足系统检测要求,可以对小麦茎秆的力学和生物学特性进行试验.  相似文献   

玉米植株生物力学特性试验研究     

《中国农机化学报》2016,(3)

通过力学试验对玉米植株的生物力学特性进行了研究,测定果穗与茎秆的连接强度、茎秆轴向拉伸强度、弹性模量及轴向压缩强度,通过数字散斑相关方法测定茎秆的泊松比,限于试验条件其他指标无法测定。从试验结果分析可知,果穗与茎秆连接强度远远低于玉米茎秆的轴向拉伸强度,从数据上说明玉米收获机摘穗作业的原理。玉米茎秆材料为非均质、各向异性、近似线弹脆性的复合材料,玉米节对玉米茎秆的力学性能影响较大。  相似文献   

农作物茎秆力学试验的研究综述   总被引：3，自引：0，他引：3  

马凡钟  刘继展 《农机化研究》2014,(8)

从拉伸、压缩、弯曲、剪切试验的不同试验类型入手,对农作物茎秆力学试验的国内外研究现状进行了综述。提出应注重试验方法的研究,逐渐实现茎秆力学测定的分类标准化,加大对果蔬高木质化茎秆与果梗力学的研究力度,并不断深化茎秆力学的建模研究。  相似文献   

油菜裸苗物理机械特性试验研究     

庞晓远  吴明亮  官春云  汤楚宙  唐伦 《农机化研究》2011,(9)

对油菜裸苗茎秆进行物理机械特性试验,包括不同生长期油菜裸苗茎秆截面直径的测定,不同生长期油菜裸苗茎秆的压缩、剪切、拉伸试验。试验研究了油菜裸苗茎秆直径随生长时间的变化规律以及油菜裸苗茎秆压缩、剪切、拉伸极限随生长时间的变化规律,建立了油菜裸苗茎秆截面直径与生长时间的数学模型。研究表明:湘杂1613的油菜裸苗茎秆直径的增长与生长时间呈线性关系;油菜裸苗茎秆的耐压、耐切、耐拉的能力随时间的增加而增加。该结论为设计移栽机械提供了初步的实验基础,同时为进一步研究油菜移栽机械取苗、护苗、栽插参数等关键部件结构和运动学、动力学参数提供了理论依据。  相似文献