棉稈重組材是以棉稈為原料,經(jīng)疏解、剝皮后得到軸向不斷裂、橫向松散而又交織相連的棉稈束,再通過干燥、施膠、鋪裝、熱壓等一系列工序后形成的一種新型人造板材。但是,采用人工操作的剝皮工序,嚴(yán)重制約了棉稈重組材加工的機(jī)械化水平。本文從棉稈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、力學(xué)特性著手,進(jìn)行去皮的理論分析與試驗(yàn)研究,并以此為基礎(chǔ)開發(fā)棉稈擠壓揉搓疏解剝皮機(jī),提高生產(chǎn)效率,促進(jìn)生物質(zhì)資源有效利用。本文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:(1)疏解棉稈建模與力學(xué)特性測(cè)試。為了分析疏解棉稈在機(jī)械剝皮狀態(tài)中的形態(tài)變化,探索剝皮機(jī)理,將疏解棉稈簡(jiǎn)化成由木質(zhì)部與韌皮部構(gòu)成的長(zhǎng)方體復(fù)合材料,以棉稈中部為研究對(duì)象,根據(jù)橫觀各向同性材料的特性,采用徑向壓縮、軸向拉伸、三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)與復(fù)合材料力學(xué)理論計(jì)算得到木質(zhì)部與韌皮部力學(xué)模型的全部彈性參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:徑向彈性模量分別為118.07MPa、127.71MPa,軸向彈性模量分別為1921.36MPa、1964.53MPa,同性面泊松比均為0.3,同性面剪切模量分別為45.41MPa、49.12MPa,異性面彎剪模量分別為33.09MPa、29.66MPa,異性面泊松比分別小于0.0793、0.0...

【文章頁(yè)數(shù)】：150 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 疏解棉稈的基本介紹
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.1 農(nóng)作物秸稈特性研究進(jìn)展
        1.3.2 農(nóng)作物秸稈剝皮機(jī)理研究進(jìn)展
        1.3.3 農(nóng)作物秸稈剝皮設(shè)備研究進(jìn)展
    1.4 研究?jī)?nèi)容
    1.5 技術(shù)路線
第二章 疏解棉稈建模與力學(xué)特性測(cè)試
    2.1 引言
    2.2 疏解棉稈力學(xué)建模的理論分析
        2.2.1 棉稈的幾何模型
        2.2.2 求解模型
        2.2.3 棉稈的力學(xué)性能
    2.3 力學(xué)性能試驗(yàn)
        2.3.1 試驗(yàn)材料
        2.3.2 試驗(yàn)設(shè)備
        2.3.3 試驗(yàn)方法
        2.3.4 試驗(yàn)結(jié)果
    2.4 力學(xué)參數(shù)測(cè)試結(jié)果
        2.4.1 木質(zhì)部與韌皮部的力學(xué)參數(shù)
        2.4.2 討論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 棉稈擠壓剝皮剪切力學(xué)特性試驗(yàn)
    3.1 引言
    3.2 棉稈剝皮試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)
        3.2.1 機(jī)械系統(tǒng)
        3.2.2 測(cè)控系統(tǒng)
        3.2.3 試驗(yàn)臺(tái)總成
    3.3 試驗(yàn)材料與方法
        3.3.1 試驗(yàn)材料
        3.3.2 試驗(yàn)設(shè)備
        3.3.3 試驗(yàn)方法
        3.3.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.4.1 中心組合試驗(yàn)
        3.4.2 皮附著長(zhǎng)度單因素試驗(yàn)
        3.4.3 泡水軟化棉稈和新鮮棉稈的比較試驗(yàn)
        3.4.4 討論
    3.5 擠壓剝皮狀態(tài)下的結(jié)合界面
    3.6 本章小結(jié)
第四章 擠壓揉搓機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及動(dòng)態(tài)仿真
    4.1 引言
    4.2 擠壓揉搓機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
        4.2.1 機(jī)構(gòu)原理及總體設(shè)計(jì)
        4.2.2 作業(yè)輥的設(shè)計(jì)
        4.2.3 軸承座的設(shè)計(jì)
        4.2.4 擠壓揉搓機(jī)構(gòu)的總成
    4.3 擠壓揉搓機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真
        4.3.1 ADAMS分析的理論基礎(chǔ)
        4.3.2 計(jì)算模型的建立
        4.3.3 施加約束
        4.3.4 仿真結(jié)果分析
    4.4 擠壓揉搓機(jī)構(gòu)作業(yè)過程的有限元分析
        4.4.1 剝皮過程的非線性分析
        4.4.2 LS-DYNA分析的理論基礎(chǔ)
        4.4.3 有限元模型的建立
        4.4.4 仿真結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 擠壓揉搓機(jī)構(gòu)中曲溝球軸承的試制及承載能力分析
    5.1 引言
    5.2 曲溝球軸承的設(shè)計(jì)與試制
        5.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        5.2.2 曲溝球軸承試制
    5.3 曲溝球軸承的承載能力分析
        5.3.1 理論基礎(chǔ)
        5.3.2 受力分析模型
        5.3.3 計(jì)算結(jié)果
    5.4 曲溝球軸承性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)
    5.5 曲溝球軸承溫升特性試驗(yàn)
        5.5.1 試驗(yàn)材料
        5.5.2 試驗(yàn)設(shè)備
        5.5.3 試驗(yàn)方法
        5.5.4 試驗(yàn)結(jié)果
    5.6 曲溝球軸承振動(dòng)特性試驗(yàn)
        5.6.1 試驗(yàn)材料
        5.6.2 試驗(yàn)設(shè)備
        5.6.3 試驗(yàn)方法
        5.6.4 試驗(yàn)結(jié)果
    5.7 本章小結(jié)
第六章 擠壓揉搓疏解剝皮機(jī)作業(yè)性能優(yōu)化試驗(yàn)
    6.1 引言
    6.2 擠壓揉搓疏解剝皮機(jī)的設(shè)計(jì)與試制
        6.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        6.2.2 設(shè)備試制
    6.3 試驗(yàn)材料與方法
        6.3.1 試驗(yàn)材料
        6.3.2 試驗(yàn)設(shè)備
        6.3.3 試驗(yàn)方法
        6.3.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    6.4 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        6.4.1 試驗(yàn)結(jié)果
        6.4.2 回歸模型的建立與方差分析
        6.4.3 試驗(yàn)因素對(duì)性能指標(biāo)的影響分析
        6.4.4 參數(shù)優(yōu)化
        6.4.5 驗(yàn)證試驗(yàn)
    6.5 討論
    6.6 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 論文參數(shù)列表
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3828125