發(fā)布時(shí)間：2020-10-18 12:02

　　 新疆農(nóng)田殘膜污染問題已嚴(yán)重威脅到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,開展機(jī)械化殘膜回收研究工作勢在必行。目前有關(guān)殘膜回收機(jī)械的研究多關(guān)注于如何將殘膜從地表撿拾回收,往往忽略了殘膜回收后的二次處理問題:機(jī)收殘膜質(zhì)地松散、儲(chǔ)運(yùn)成本高,為殘膜的集中處理帶來了不便。為此,本文提出對收后殘膜進(jìn)行壓包成型處理,并對殘膜自身壓縮成型理論進(jìn)行深入研究,旨在為機(jī)收殘膜后續(xù)處理機(jī)械的研發(fā)提供理論與實(shí)踐參考。本文統(tǒng)計(jì)分析了殘膜物料的成分構(gòu)成,明確了純凈殘膜和各種雜質(zhì)的占比分布。針對殘膜物料對象設(shè)計(jì)加工了7組不同形狀、截面尺寸的壓縮模具,并分別配置了簡易適配的脫膜機(jī)構(gòu)。本文通過試驗(yàn)研究了殘膜的壓縮特性,殘膜成型塊的松弛特性和耐久性,并用Origin和MATLAB軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析、曲線擬合和數(shù)學(xué)建模。揭示了影響殘膜壓縮特性和成型塊品質(zhì)的主要因素及其影響規(guī)律。主要研究成果包括:(1)殘膜壓縮成型過程可分為松弛階段、過渡階段、非彈性形變(緊實(shí))階段。殘膜壓縮成型過程中圧縮應(yīng)力與壓縮位移之間的數(shù)學(xué)關(guān)系呈指數(shù)規(guī)律分布。(2)在殘膜成型塊松弛過程中松弛密度與松弛時(shí)間之間的數(shù)學(xué)關(guān)系符合分母為二階、分子為三階的比例函數(shù)。殘膜成型塊的快速松弛階段基本在2 min內(nèi)完成。(3)當(dāng)最大壓縮應(yīng)力≥4 MPa后,隨著壓縮應(yīng)力增加,殘膜壓縮位移變化緩慢;當(dāng)最大壓縮應(yīng)力≥7 MPa,松弛時(shí)間達(dá)1 h后,殘膜松弛比≥30%,松弛試驗(yàn)后能夠得到緊實(shí)、形狀規(guī)整的殘膜塊。(4)隨著殘膜壓縮截面積的減小,殘膜成型所需壓縮應(yīng)力降低,成型塊穩(wěn)定后松弛密度變大、松弛比變大、形變量減小、耐久性和穩(wěn)定性增強(qiáng);增大成型壓縮應(yīng)力和提高雜質(zhì)含量均能使殘膜成型塊松弛比增大,形變量減小,耐久性增強(qiáng);增加殘膜中的含土率和含水率(≤21.8%),會(huì)使殘膜成型塊的松弛比變小,形變量變大,但耐久性能和穩(wěn)定性變差;在壓縮模具一定條件下,隨著喂入量的增加,殘膜成型塊穩(wěn)定后的松弛密度和松弛比增大顯著,耐久性亦增強(qiáng)。
【學(xué)位單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S223.5
【部分圖文】：

殘膜壓縮成型的試驗(yàn)研究第一章 緒論 選題的背景及研究的意義塑料地膜在掀起棉花種植“白色革命”的同時(shí)，伴隨而來的“白色污染”也在逐年加表明，我國地膜覆蓋面積已經(jīng)達(dá) 1700 萬 hm2，長期覆蓋的農(nóng)田土壤地膜殘留量260 kg/ hm2 [1-8]。據(jù)測算，連續(xù)三年沒有清理殘膜的地塊，棉花產(chǎn)量下 10% 2產(chǎn)量下降 10% 16%，玉米產(chǎn)量下降 11% 23%[9-14]。在地膜覆蓋技術(shù)帶來顯著的同時(shí)，殘膜污染也已嚴(yán)重威脅到新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性發(fā)展，因此，開展治理工作刻不容緩。

圖 1-2 人工撿拾殘膜Figure 1-2 Manual picking up residual plastic film圖 1-3 殘膜焚燒Figure 1-3 Residual film incineration 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1 國內(nèi)外殘膜壓縮成型技術(shù)研究現(xiàn)狀國外使用的地膜一般會(huì)添加抗老化劑，且厚度一般較厚，韓國的為 0.012 mm

圖 1-3 殘膜焚燒Figure 1-3 Residual film incineration 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1 國內(nèi)外殘膜壓縮成型技術(shù)研究現(xiàn)狀國外使用的地膜一般會(huì)添加抗老化劑，且厚度一般較厚，韓國的為 0.012 mm為 0.014 mm。歐美、日本等發(fā)達(dá)國家一方面推廣強(qiáng)度高、耐老化、可以重復(fù)膜，另一方面，積極研發(fā)新材料，使地膜在使用過程中能自動(dòng)降解[22-23]。因此膜回收作業(yè)簡單易行且回收徹底，不存在打包成型的需求，故鮮有文獻(xiàn)報(bào)道。國內(nèi)使用的地膜與國外存在較大差別，厚度較薄，一般在 0.008 mm 以下[24-25 2014 年 12 月 1 日起才強(qiáng)制實(shí)施農(nóng)用地膜自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)（禁用 0.008mm 以，但多年來農(nóng)民大量使用 0.008 mm 以下的超薄地膜，再加上地膜回收再利用系等因素，已使農(nóng)田殘膜污染愈發(fā)嚴(yán)重[26]。國內(nèi)于 1982 年開始研究殘膜回收機(jī)研制開發(fā)了 20 多種機(jī)型。按照農(nóng)藝要求和作業(yè)時(shí)間，目前國內(nèi)的殘膜回收機(jī)
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 崔方方;煙田苗期地膜回收機(jī)的研制[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

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3 周曉杰;苜�？蓧嚎s性及壓縮過程中徑向壓縮力的測試研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：2846273