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1.
对油用牡丹茎秆的穿刺力学特性进行研究,旨在为油用牡丹果荚的高效采收提供依据。以洛阳地区采摘的丹凤白品种的油用牡丹为研究对象,利用质构仪测定油用牡丹茎秆强度,分析茎秆穿刺力、直径、相对含水率等物理特性参数,以及茎秆纤维素、半纤维素、木质素等化学组分的含量。以穿刺力为试验指标,探究穿刺位置、相对含水率、穿刺速度对茎秆穿刺力的影响。结果表明：随茎秆直径的增加,茎秆的穿刺力明显增大;随相对含水率的提高,穿刺力逐渐下降;穿刺力与穿刺速度呈正相关。在茎秆的化学组分中,木质素含量的平均值最高(24.980%),其次为纤维素含量(17.269%),最后为半纤维素含量(16.935%);相对含水率对穿刺力有显著影响,而穿刺位置和穿刺速度对穿刺力影响不显著。研究结果可为油用牡丹茎秆穿刺力学特性研究提供参考。 相似文献
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小麦茎秆力学性能与化学组分试 总被引：11，自引：5，他引：11
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
3.
胡麻茎秆生物力学特性试验 总被引：2，自引：0，他引：2
《中国农机化学报》2018,(11)
为提高胡麻收获及脱粒效率,减少胡麻茎秆缠绕割台和脱粒滚筒,选取陇亚14号胡麻茎秆为试验材料,测定其含水率,并做生物力学特性试验,得出胡麻茎秆不同部位的生物力学特性参数,从而对胡麻机械化收获与脱粒提供参数支持。结果表明:当含水率为9.435%时,陇亚14号胡麻根部茎秆平均直径为2.472mm,抗拉强度最小,最大拉伸力居中,分别为49.8 MPa、148.113N;中部茎秆平均直径为2.144mm,抗拉强度和最大拉伸力均达到最大值,分别为179.6 MPa、166.362N;颈部茎秆平均直径为1.384mm,抗拉强度和最大拉伸力均小于根部和中部;而抗压强度、抗弯强度和剪切强度以及最大压缩力、最大弯曲力和剪切最大载荷由根部、中部、颈部的顺序依次减小;相比较而言,颈部与果穗连接处的各参数均为最小值。由此可见陇亚14号胡麻茎秆机械化收获、脱粒时根部、中部茎秆对脱粒滚筒、割刀及割台提出更高的要求,该试验为提高胡麻收获和脱粒效率,以及胡麻机械化收获、脱粒等机具的研发提供一些参考。 相似文献
4.
匍匐缠结牧草收割期茎秆生物力学特性试验 总被引：1，自引：0，他引：1
以北方典型多年生豆科牧草小冠花的匍匐型和直立型两个新品系以及原始亲本绿宝石小冠花(半匍匐型,为对照品种)的收割期茎秆为研究对象,采用微机控制电子万能试验机和波钦诺克方法,测试了茎秆的主要生物力学特性.结果表明:直立型小冠花茎秆的抗拉强度最大(14.88～26.80 MPa);匍匐型、半匍匐型、直立型小冠花茎秆平均最大载荷力分别为88.88 N、152.70 N和187.10 N,鲜样纤维素平均质量分数分别为13.59%、13.87%、15.52%,木质素平均质量分数分别为4.47%、4.18%、3.95%,蛋白质平均质量分数分别为3.83%、4.55%、2.74%,并随含水率的降低(或生育期增长),纤维素、木质素、蛋白质的质量分数均增大.匍匐缠结牧草茎秆强度和刚度主要取决于纤维素、木质素的质量分数及其链接形式和排列方式.新品系直立型小冠花木质素/纤维素质量分数比值较匍匐、半匍匐型低,较易机械化收获. 相似文献
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以北方典型多年生豆科牧草小冠花的匍匐型和直立型两个新品系以及原始亲本绿宝石小冠花（半匍匐型,为对照品种）的收割期茎秆为研究对象,采用微机控制电子万能试验机和波钦诺克方法,测试了茎秆的主要生物力学特性。结果表明:直立型小冠花茎秆的抗拉强度最大（14.88～26.80MPa);匍匐型、半匍匐型、直立型小冠花茎秆平均最大载荷力分别为88.88N、152.70N和187.10N,鲜样纤维素平均质量分数分别为13.59%、13.87%、15.52%,木质素平均质量分数分别为4.47%、4.18%、3.95%,蛋白质平均质量分数分别为3.83%、4.55%、2.74%,并随含水率的降低（或生育期增长）,纤维素、木质素、蛋白质的质量分数均增大。匍匐缠结牧草茎秆强度和刚度主要取决于纤维素、木质素的质量分数及其链接形式和排列方式。新品系直立型小冠花木质素/纤维素质量分数比值较匍匐、半匍匐型低,较易机械化收获。Three kinds of stems in harvesting period, creeping type, erect crownvetch strain and half crawl type（Coronilla varial.） were chosen to perform the biomechanical nature of forage stems by the electronic testing machine CMT2502 and Х Н .Починок 相似文献
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收割期牧草底部茎秆生物力学性能试 总被引：1，自引：0，他引：1
以北方典型多年生豆科牧草紫花苜蓿、小冠花和禾本科扁穗冰草、无芒雀麦收获期底部茎秆为研究对象,在500N微机控制电子万能试验机上试验研究了主要力学性能,并测定了茎秆在不同状态下纤维素、木质素、蛋白质等主要化学成分含量,观测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.研究结果表明:4种牧草收割期底部茎秆应力σ与应变ε曲线服从虎克定律,禾本科扁穗冰草茎秆抗拉强度高而弹性小;豆科小冠花茎秆抗拉强度最低,柔韧性强,纤维素质量分数也最低(13.87%).牧草茎秆是天然高分子复合材料,呈各向异性,其强度和刚度不仅取决于纤维素、木质素的含量及其链接形式和排列方式,还取决于各自机械组织的厚度、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. 相似文献
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棉秆力学特性是研究棉秆收获机械的理论基础。为此,通过采集不同时期的棉秆,测定力学性能和物理性能;通过典型相关性分析,研究棉秆的物理性能与力学特性的关系;采用线性回归模型分析棉秆起拔力、土壤紧实度、棉秆直径及棉秆含水率的关系,对模型进行优化并建立棉秆的起拔力模型。试验结果表明:抗拉强度在含水率最高为61%时达到最大值37.65MPa,当含水率在在15%～50%之间,棉秆的抗拉强度变化不大,平均抗拉强度集中在21.5～25.8MPa之间;对于抗弯强度,在含水率在为15%时达到最高值33MPa,当含水率在25%～55%之间,棉秆的抗弯强度变化不大,平均抗弯强度集中在23.5～27MPa之间;对于棉秆起拔力,在土壤紧实度为最低的3.3kg/cm时达到最小值340.7N,棉秆的起拔力随着土壤紧实度的降低而减小。通过典型相关性分析可知:棉秆的弯曲破坏载荷及拉伸破坏载荷与棉秆的直径和棉秆的含水率都有着显著的相关性,且棉秆直径对弯曲和拉伸破坏载荷的影响远大于含水率对棉秆拉伸和弯曲破坏载荷的影响;含水率与棉秆的抗拉强度呈正相关,与抗弯强度呈负相关。对棉秆的起拔力与棉秆含水率、棉秆直径及土壤紧实度进行多元回归分析,得到棉秆起拔力与棉秆直径以及土壤紧实度的模型为y=-111.73707+45.39254x_1+23.89125x_2,其拟合优度为0.81,可用于对棉秆起拔力的预测和拔棉秆机的设计研究。该研究对于推进棉秆机械化回收发展具有重要的指导意义。 相似文献
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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。 相似文献
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温度对生物质三组分热解制备生物炭理化特性的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
以纤维素、木聚糖和木质素为研究对象,利用真空气氛炉热解制备生物炭,探究温度对生物质三组分热解制备生物炭理化特性的影响规律,为生物炭的性能调控和机理研究提供理论依据。结果表明:纤维素和木聚糖的热解温度范围主要集中在300~500℃,纤维素生物炭产率由35.38%下降至20.93%,木聚糖生物炭产率由46.28%下降至29.40%,木质素热解温度范围主要集中在300~600℃,木质素生物炭产率由81.22%下降至51.53%;热解温度对生物质三组分制备生物炭的C、H、O、N元素含量的影响规律基本相同,即C元素含量逐渐升高,H、O、N元素含量逐渐降低,C元素质量分数分别由69.42%、72.92%、54.75%升至96.39%、77.26%、67.97%;热解温度对生物质三组分制备生物炭的灰分、挥发分、固定碳和热值的影响规律基本相同,即挥发分逐渐降低,而灰分、固定碳和热值均逐渐升高,挥发分分别由50.67%、44.89%、39.99%降至7.63%、5.52%、14.41%,固定碳分别由47.95%、55.03%、35.41%升至90.18%、94.11%、53.70%,热值分别由25 652.58、26 681.81、21 173.29 k J/kg升至34 602.52、33 965.15、24 142.62 k J/kg;热解温度对木质素生物炭的比表面积和孔径分布影响明显,对纤维素和木聚糖生物炭的影响较小,500℃时纤维素和木聚糖达到最优的比表面积和微孔体积,600℃时木质素达到最优的比表面积和微孔体积;热解温度在500℃时,纤维素和木聚糖制备的生物炭达到最大的碘吸附值,纤维素生物炭碘吸附值为422.46 mg/g,木聚糖生物炭碘吸附值为115.06 mg/g,热解温度在600℃时,木质素制备的生物炭达到最大的碘吸附值,为460.35 mg/g。 相似文献
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不同理化预处理对麦秸Pb2+吸附的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以麦秸为研究对象,利用碱处理、微波处理、酸处理和水热处理等手段制备不同预处理的麦秸样本,探究其微观结构、化学组分变化以及Pb2+吸附效果差异,以期为研究麦秸Pb2+吸附机理、提高吸附效果提供理论依据。结果表明：经水热、硫酸、磷酸-双氧水、微波、碱和碱-双氧水等不同理化预处理的麦秸,其Pb2+吸附量分别为1.01、1.51、3.99、6.57、9.56、9.76mg/g。酸性条件可以有效去除半纤维素,微波处理对麦秸组分的改变相对较弱,碱性条件主要有利于去除木质素,双氧水进一步增强了对木质素的降解作用。定量分析结果表明,麦秸化学组分质量分数与Pb2+吸附量存在一定量化关系,其中半纤维素质量分数与Pb2+吸附量间呈正相关,木质纤维组分影响麦秸Pb2+吸附的重要性从大到小依次为：AIL（酸不溶木质素）、半纤维素、木质素、其他组分、纤维素、ASL（酸溶木质素）,表明半纤维素和木质素在麦秸Pb2+吸附中占据权重最高。 相似文献
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针对葵花茎秆的力学特性进行研究,为葵花茎秆加工机械研发提供试验数据和理论依据。通过电子万能试验机对葵花茎秆的弯曲、剪切、拉伸等力学特性进行试验,在含水率保持在9.3%～13.9%的范围内,研究葵花茎秆在不同加载速度、不同取样位置下的弯曲力、剪切力及拉力的变化规律,以及各因素对弯曲力、剪切力及拉伸应力应力的影响。结果表明:①取样位置不变,弯曲力峰值随着加载速度的增加而增加;加载速度不变,取样位置越接近根部弯曲力峰值越大。②取样位置不变,剪切力峰值随着加载速度的增加而减小:加载速度不变,取样位置越接近根部剪切力峰值越大。③取样位置不变,拉伸应力峰值随着加载速度的增加而减小:加载速度不变,取样位置越接近根部拉伸应力峰值越大。 相似文献
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在推进生态畜牧业发展中,随着养殖规模的不断扩大,畜牧业粮食消耗量逐年上升,从而导致饲料原料紧张、人畜争粮矛盾等问题越来越突出。作为一种资源,农作物秸秆含有丰富的营养和可利用的化学成分,可用作畜牧业饲料的原料,进而开辟新的饲料来源。农作物秸秆是农作物在成熟后,收获籽实后所剩余的副产品,包括禾本科作物茎秆和豆科作物茎秆,其中禾本科作物秸秆主要有玉米秸、小麦秸、稻草等;豆科作物秸秆有黄豆秸、蚕豆秸等,此外还有各种蔓藤。秸秆饲料的营养特点是粗纤维含量高,占干物质的30%～40%,木质素、半纤维素、硅酸盐含量高,粗蛋白质含量低,豆科 相似文献
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以油菜茎秆为研究对象进行茎秆抗挤压特性试验研究,为油菜分厢成行作业提供设计依据。选取偏移量和挤压力大小为测试指标,对茎秆直径大小、挤压部位离地高度、挤压偏角及油菜成熟度等进行了单因素试验。试验结果表明：茎秆直径、挤压部位离地高度、挤压偏角、成熟度等对挤压力和偏移量影响显著。其中,折断试验表明,偏角主要分布在40°～60°范围内。以回弹比和单位挤压力为评价指标,对挤压部位离地高度、挤压偏角、油菜成熟度等进行了正交试验。极差分析表明,离地高度为600mm、挤压偏角为30°、中等成熟阶段的挤压效果较好,回弹比小于20％,单位挤压力低于0．25N/mm-1。 相似文献
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一株中温厌氧纤维素降解细菌的分离、鉴定及其系统发育分析 总被引：5，自引：1，他引：4
以树中心湿木为样品,富集分离获得一株具有较强纤维素分解能力的中温厌氧纤维素降解细菌CSZM-6.分离菌株革兰氏染色阴性,直杆或稍弯曲杆状,多数单生,少数成对或成串,部分菌体产芽孢.菌体大小为0.5μm×1.7～2.6μm,严格厌氧,最适生长温度40℃,最适pH6.5,以葡萄糖为底物时倍增时间8.0h.分离菌株在纤维素粉固体培养基中培养3周后,菌落为圆形或不规则形状,产黄色素,直径为0.5～4.0mm,水解圈直径为2.0～18.0mm.分离菌株不仅能利用纤维素、纤维二糖、葡萄糖等碳水化合物,还能利用未经处理的报纸、水稻秸秆、麦秆.发酵纤维素产乙醇、乙酸、H2、CO2、甲酸、丙酸、乳酸.在菌株CSZM-6的纤维素酶系中,只存在外切-β-1,4-葡聚糖酶(C1酶)和内切-β-1,4-葡聚糖酶(Cx酶)两种组分,最适温度分别为40℃和45℃.通过16SrDNA序列分析表明,菌株CSZM-6为梭菌属Clostridium,与C. papyrosolvens具有99.6%的相似性. 相似文献
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预处理方式对水稻秸秆厌氧发酵产气特性的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
在中温(35℃)条件下,分析了不同预处理方式对水稻秸秆厌氧发酵过程中产气特性的影响,比较了厌氧发酵前、后水稻秸秆组分变化的情况,结果表明:氨化预处理的秸秆产气量最大,VS(挥发性固体)产气量达到356.80 mL/g,比对照组高11.70％;各组甲烷质量分数的最大值均达到了70％以上,甲烷含量差异不显著;水稻秸秆厌氧发酵后的木质纤维素含量均呈现下降的趋势,木质纤维素的降解率与产气量成正比,氨化后的水稻秸秆与原水稻秸秆相比,纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为28.49％、51.73％和7.13％. 相似文献
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针对秸秆纤维制取酒精过程中纤维利用率低问题,利用小型单螺杆秸秆挤压机,采用五因素五水平正交旋转组合试验方法,研究了挤压膨化系统参数：模孔环隙B、螺杆末端至模板内表面的距离δ、套筒温度Τ、螺杆转速N和物料含水率W,对玉米秸秆纤维（纤维素、半纤维素和木质素）成分比例的影响规律,得出最优参数组合为：B=4mm、δ=5mm、T=120℃、N=90r/min、W=20%,纤维成分含量为：纤维素35.11%,半纤维素31.83%,木质素6.77%。研究结果为秸秆纤维制取酒精的挤压膨化预处理工艺提供参考。 相似文献
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挤压膨化参数对玉米秸秆纤维成分含量的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
针对秸秆纤维制取酒精过程中纤维利用率低问题,利用小型单螺杆秸秆挤压机,采用五因素五水平正交旋转组合试验方法,研究了挤压膨化系统参数:模孔环隙B、螺杆末端至模板内表面的距离δ、套筒温度T、螺杆转速N和物料含水率W,对玉米秸秆纤维(纤维素、半纤维素和木质素)成分比例的影响规律,得出最优参数组合为:B=4 mm、δ=5 mm、T=120℃、N=90 r/min、W=20%,纤维成分含量为:纤维素35.11%,半纤维素31.83%,木质素6.77%.研究结果为秸秆纤维制取酒精的挤压膨化预处理工艺提供参考. 相似文献
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巨菌草收割是菌草产业中劳动强度最大的工作环节之一。在国内,目前对巨菌草切割的相关研究较少,没有有效巨菌草茎秆切割装置。首先,通过对巨菌草的茎秆拉伸、压缩和弯曲等力学特性,以及直径和含水率等影响茎秆的抗拉压强度因素进行综述,对比不同的茎秆切割器研究现状得出:合理匹配圆盘式切割器结构参数与运动参数能够减小重割和漏割,而往复式切割的切割速度对剪切力影响较小,切割间隙和切割刀片组合形式对剪切力影响大。其次,指出虚拟仿真技术这一较新的技术领域,为探究切割装置提供了新的技术方法。最后,提出巨菌草收割目前存在的问题以及切割装置在未来应向智能化和多功能化发展的观点。 相似文献
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为了探究超微粉碎/NaOH同步处理对小麦秸秆纤维素分离及其微观形貌结构和热稳定性的影响,将小麦秸秆与质量分数6%的NaOH溶液按照料液比0.1g/mL混合,进行了不同时长的超微粉碎/NaOH同步处理,并使用1.4%酸性亚氯酸钠溶液漂白和水浴式超声处理,分离得到纤维素纤维。系统表征了不同处理时长对小麦秸秆木质纤维素分离以及小麦秸秆纤维素微观形貌、晶体结构和热稳定性影响。结果表明：在同步处理0~60min范围内,机械力显著降低了麦秸样品的粒度,有效促进了秸秆木质纤维组分分离;经不同时长超微粉碎/NaOH同步处理后分离获得的小麦秸秆纤维素中,大量微米和纳米纤维素呈相互缠绕的网状分布;随处理时间延长,纤维素结晶度先降低后趋于稳定,处理30~60min是纤维素结晶度降低的转折点;Person相关性分析结果表明,小麦秸秆纤维素热稳定性与其结晶度以及处理时长呈现显著相关性（P<0.05）。 相似文献