本文關(guān)鍵詞：苜蓿莖稈剪切特性及切割參數(shù)的試驗研究

  更多相關(guān)文章： 苜蓿莖稈 含水率 木質(zhì)纖維 剪切力 剪切能量

【摘要】：緊密聯(lián)系新疆南疆牧草生產(chǎn)實際,論文選用新疆南疆地區(qū)主種品種苜蓿,進行了苜蓿莖稈的剪切試驗,以及不同含水率水平、不同木質(zhì)纖維組成含量和不同部位的多因素影響試驗。運用統(tǒng)計學(xué)方法進行了方差分析和響應(yīng)面分析,重點探討了苜蓿草的剪切特性和基于切割機構(gòu)的工作參數(shù),以及含水率與加載速度耦合作用對剪切力等參數(shù)的影響,為苜蓿適時收獲、高效青貯、合理加工等機械設(shè)備的開發(fā)、切割機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和技術(shù)創(chuàng)新以及功率匹配提供關(guān)鍵參數(shù)的選擇提供了重要的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。 (1)依據(jù)苜蓿干草鍘切工藝要求,設(shè)計了苜蓿莖稈剪切試驗臺,在加載速度10mm/min的條件下對含水率為6.03%的苜蓿莖稈底部、中部進行剪切特性試驗。運用統(tǒng)計學(xué)原理,對試驗結(jié)果進行方差分析和回歸分析,確立了剪切力與苜蓿莖稈壁厚的關(guān)系模型,比較分析了苜蓿莖稈底部與中部厚壁機械組織層數(shù)差異、厚徑比和木質(zhì)纖維含量。結(jié)果表明：2-3mm組同一莖稈底部剪切力是中部的2.04倍、3-4mm組是2.19倍；3-4mm組底部剪切力是2-3mm組的1.42倍,中部剪切力是1.44倍。 (2)針對木質(zhì)纖維含量對剪切力的影響,試驗研究了苜蓿干草莖稈底部與中部的木質(zhì)纖維含量與剪切力關(guān)聯(lián)關(guān)系,建立了木質(zhì)纖維含量與剪切力、剪切能量的關(guān)系模型；運用灰色關(guān)聯(lián)理論計算得到剪切力等剪切參數(shù)與木質(zhì)纖維含量關(guān)聯(lián)度從大到小依次為：半纖維素、木質(zhì)素、纖維素。研究結(jié)果表明,半纖維素、木質(zhì)素和纖維素含量增加一個百分點,底部剪切能量分別增加0.0453、0.0512和0.0081J,中部剪切能量分別增大0.0482、0.0415和0.0064J。 (3)針對刈割、制粉和干草鍘切等作業(yè)的需要,選取莖稈直徑2-3mm和3-4mm的苜蓿草,分兩組試驗研究了含水率分別為64%、15%和6.03%的剪切力、剪切能量等參數(shù)的變化趨勢。研究結(jié)果表明,2-3mmm莖稈含水率15%、64%底部剪切力分別是含水率6.03%水平時的1.34倍、1.66倍,中部則分別是1.21倍、1.08倍；3-4mm莖稈含水率15%、64%底部剪切力是含水率6.03%的1.007倍、1.31倍,中部則分別為1.23倍、1.26倍。 (4)為了獲得不同作業(yè)前提下的剪切力和剪切能量,采用Box-Behnken析因設(shè)計,試驗研究了不同含水率條件下莖稈不同部位的剪切力、剪切能量的耦合關(guān)系,運用響應(yīng)面法建立了相應(yīng)的關(guān)系模型,為測算不同含水率、不同部位的剪切力、剪切能量提供了技術(shù)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：苜蓿莖稈 含水率 木質(zhì)纖維 剪切力 剪切能量
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S817.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第一章 緒論12-24
• 1.1 問題提出12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析13-21
• 1.3 研究目標(biāo)21-22
• 1.4 研究內(nèi)容與研究方法22
• 1.5 技術(shù)路線22-24
• 第二章 苜蓿干草莖稈剪切試驗研究24-44
• 2.1 試驗材料與方法24-28
• 2.2 結(jié)果與討論28-43
• 2.3 本章小結(jié)43-44
• 第三章 苜蓿莖稈木質(zhì)纖維組成與剪切特性關(guān)聯(lián)度分析44-54
• 3.1 灰色關(guān)聯(lián)法理論44
• 3.2 材料與方法44-45
• 3.3 結(jié)果與討論45-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 不同含水率水平的苜蓿莖稈剪切試驗研究54-64
• 4.1 材料與方法54
• 4.2 結(jié)果與討論54-61
• 4.3 本章小結(jié)61-64
• 第五章 含水率與剪切力剪切能量的耦合試驗64-88
• 5.1 不同加載速度下的剪切試驗64-73
• 5.2 耦合作用研究73-85
• 5.3 苜蓿不同切割方式下的受力及功率需求85-87
• 5.4 本章小結(jié)87-88
• 第六章 結(jié)論88-90
• 6.1 主要結(jié)論88-89
• 6.2 論文創(chuàng)新點89
• 6.3 展望及建議89-90
• 參考文獻90-98
• 致謝98-100
• 作者簡介100-101

【參考文獻】

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本文編號：1018077