秧草茎秆力学特性实验研究
水稻茎秆的结构及其性能的相关性
① 收稿日期 :2003 - 07 - 15 基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (39770206) 作者简介 :段传人 (1970 - ) ,男 ,重庆云阳人 ,重庆大学讲师 ,博士研究生 ,从事植物生物力学和分子生物学研究 。
第 26 卷第 11 期 段传人 等 : 水稻茎秆的结构及其性能的相关性
2003 年 11 月 第 26 卷第 11 期
重庆大学学报 Journal of Chongqing U niversity
文章编号 :1000 - 582X(2003) 11 - 0038 - 03
Nov. 2003 Vol. 26 No . 11
水稻茎秆的结构及其性能的相关性 ①
段 传 人 ,王 伯 初 ,王 凭 青
1. 19～2. 34
3 分析与讨论
水稻茎秆的力学性能是由水稻茎秆的细观结构所 决定的 ,在长期的自然选择和人工选择下 ,水稻茎秆的 结构日趋合理 ,其结构和功能适应性体现得相当完 美[2 ] 。在自然条件下 ,水稻的结实率不高 ,单穗重不 大 ,其茎秆的主要作用是支撑及抵抗外部的风雨病害 的袭击 ,因此在自然条件下 ,水稻只要能生长在合适的 环境中 (有较充分的光照 ,水分和不太密集) 倒伏现象 较小发生[3 - 4 ] 。随着人们对野生稻种的驯化 ,水稻产 量大幅度提高 ,水稻茎秆的载荷大部分来自于茎重和 穗重 ,在自然条件变化不大的相同情况下 ,栽培稻比野 生稻所承受的载荷要大得多 ,特别是随着集约化耕作 和普遍施用化肥 ,水稻的生物产量更进一步提高 ,这就 对水稻茎秆的力学性能提出了更高的要求[5 - 7 ] 。既 要丰产 ,又要抗倒 ,也就需要对水稻茎秆的结构和力学 性质进行深入的分析和探讨 。 3. 1 水稻茎秆的拉伸强度极限和弹性模量比较
农作物茎秆的力学特性研究进展
2007年7月农业机械学报第38卷第7期农作物茎秆的力学特性研究进展*刘庆庭 区颖刚 卿上乐 王万章 【摘要】 对农作物茎秆的力学模型、力学特性、茎秆微观结构与茎秆的力学特性关系进行了综合评述。
目前对茎秆的力学性能的研究基本上还是参照工程材料的力学性能指标体系进行的,所建的力学模型还是将茎秆作为各向同性体,生物材料的复杂结构、粘弹性以及各向异性在目前的研究中没有得到很好的反映。
提出了从材料科学的观点研究农作物茎秆的结构与功能特点,在建立茎秆材料模型的基础上,建立茎秆的力学模型与力学指标体系,进而建立茎秆材料的本构方程和破坏准则。
关键词:农作物 茎秆 力学特性中图分类号:S183文献标识码:AStudy Progress on Mechanics Properties of Crop StalksLiu Qing ting 1 Ou Ying gang 1 Qing Shang le 2 W ang Wanzhang3(1.South China A gricultural University 2.H u 'nan Institute o f Engineering 3.H e 'nan Agr icultur al University )AbstractThe mechanics m odel,m echanical property o f crop stalks,and the influence on its mechanical proper ty by micr ostructure of crop stalks were o verview ed .By now ,the study on mechanics property o f crop stalks is still on the reference o f the mechanics index of engineering material,and the mechanics model is still based o n taking crop stalks as isotropic material.T he co mplex str uctural,viscoelasticity and anisotropic property o f biolo gical mater ial had not been w ell reflected in those studies .The view point presented in the paper fo r studying crop stalks mechanics is that studying its features of structure and function by the view of m aterial science,establishing mechanical mo del and mechanical pro perty index system based o n the m aterial model,and building up the constitutive equation and the strength criterion o f crop stalks m aterial cab .Key words Crop,Stalks,Mechanical properties收稿日期:2006-07-25*国家自然科学基金资助项目(项目编号:50475178)和广东省自然科学基金博士启动项目(项目编号:05300334)刘庆庭 华南农业大学工程学院 副教授 博士,510642 广州市区颖刚 华南农业大学工程学院 教授 博士生导师 通讯作者卿上乐 湖南工程学院机械系 副教授 博士,411101 湘潭市王万章 河南农业大学机电工程学院 副教授 博士,450002 郑州市 引言研究农作物茎秆力学特性的意义为: 农业机械设计阶段考虑作物的特性有利于确定机器的工作情况,减少研发成本与缩短研发周期[1]。
油菜茎秆抗压力学性能的分析与研究
油菜茎秆抗压力学性能的分析与研究吴晓强;闫鹏;王鑫;曹中华;刘春利;韩彩锐;牛应泽【期刊名称】《农业科学与技术（英文版）》【年(卷),期】2012(013)005【摘要】[目的]研究强奸秸秆与强奸茎宿潮的生物力学特性的相关性。
[方法]通过轴向压缩试验到4种不同的油菜品种的茎，分析了最大阀杆轴承的变化规则，最大抗压强度，沿植物高度的惯性矩，以及不同的效果油菜秸秆生物力学财产指数的品种和水分。
[结果]强奸秸秆的最大负荷呈现衬里减少趋势随着茎高的增加，并且均达到低于50cm的最大高度。
4个品种的最大茎抗压强度和弹性模量随着高度的增加而增加，但随着较小的变化，速度较小，因此依赖性模量可以被认为是不变的。
干式油菜秸秆的最大承载力，最大抗压强度和弹性模量高于湿茎，表明油菜秸秆的水含量对其机械性能有显着影响。
根据提交的实际住宿情况，多样性1号茎拥有最差的生物力学性质和住宿程度，而第6号和F5的生物力学特性优于第1号和第9号，而且它们也更强大住宿抵抗力。
[结论]该研究为作物机械化生产和机械深加工设计提供了参数和基础，可以更好地揭示生物体的物理性质。
本研究中使用的方法也可用于筛选出优异的作物秸秆。
％[不适合]为油菜油菜生物力学性能油菜茎秆生物的相关性。
[方法]通讯首页的4次不成品牌的油菜油菜秆行轴轴压缩试验，研究分享到品牌系茎秆的最大势力，最大抗压强度，弹性模模强度，以及地高度的变变，以及品牌，含水率对油菜生物力学性能指标的影响。
[结果]随着茎秆距地高度的增加，油菜茎秆大大载荷基本呈呈减小的趋势，最大在距地50c，nl 以下.4制品系的茎秆最最抗压强度和弹性销量均距地高温的而增加，而且增长缓慢，变化不大，可口为弹性料基本。
力，最大抗压强度和弹性销量都高于，说明油菜茎秆的含水率影响影响其压力学学位显着性能影响其抗抗的倒伏知可以，1号的生物力学性能最差，倒伏程度也最严重，6号和f，我的生物力学性能比1号和9号要好，抗倒伏能力也更。
小麦茎秆力学特性测试系统的设计
山东农业大学硕士学位论文秸秆基料化。
秸秆栽培食用菌，推进农业转型升级，促进地区农业的自然生态平衡，转变现代农业发展方式，努力加快建设高效生态的现代基础农业，开展重点推广企业带动农户的生产经营模式，建立适合秸秆栽培食用菌生产加工基地。
秸秆原料化。
秸秆纤维是一种天然的纤维素，生物性降解效果好，可以用于造纸、板材、工艺品、活性炭等的加工生产，也可用于生产木糖醇等。
在“十二五”期间，将大力提高秸秆利用水平，科学发展利用秸秆制桨造纸，大力发展秸秆生产板材和制作工艺品等，逐步建设秸秆木糖醇、活性炭等工程。
秸秆燃料化。
作为重要的生物能源，推广进行秸秆能源化利用，可以客观的减少一次能源的消耗。
其中秸秆能源化的利用包括秸秆沼气、固化成型燃料、热解气化、直燃发电和干馏、炭化和活化等利用方式。
在“十二五＂期间，将大力提高秸秆沼气、秸秆固化成型固体燃料等能源利用方式在能源结构中的比例。
１．２国内外研究现状伴随农业信息化技术不断发展，机械、自动控制、计算机、电子等高新技术在不断的应用于农作物研究的各个过程，展现出一大批的优秀科研成果。
小麦茎秆的力学特性研究已经成为农业物料力学的一个重要分支，对培育优质小麦，农业机具的研究设计和改进，都有重要意义。
１．２．１小麦茎秆资源利用现状茎秆作为小麦种植生产环节中的特定产物，是一种非常宝贵的资源。
下面以小麦茎秆为例，详细介绍小麦茎秆的资源现状。
根据小麦的产量推测，我国２００９年后小麦产量达到１．１４亿吨左右，成为世界第一产麦大国。
据推测，茎秆的产量能达到３０００万吨以上。
目前全国大约３０％的茎秆被农村直接用作生产生活燃料；１０％的秸秆用于牲畜饲料；还有２３％用于工副业生产：６％随收割机器直接还田。
实行小麦秸秆还田可以增强土壤中的有机质含量，养肥地力，改善土壤有机结构，有利于农业的可持续健康发展。
小麦茎秆力学特性测试系统的设计的力学性能试验方面，因此具有非常广阔的市场前景。
然而万能实验机也有自己的缺点，具体如下：一是量程较大，在小量程使用的情况下误差较大，不能满足茎秆细小的作物进行试验，对茎秆较粗的玉米、棉花、树枝类效果较好，对如小麦类的细小茎秆意义不大，并且误差比较大。
水稻秧苗抗拉力学特性及穴盘拔秧性能的力学试验研究
关 键 词 ：水 稻 ；栽 植 ；穴 盘 秧 苗 ；秧 苗 抗 拉 力 学 特 性 ； 秧 ；试 验 研 究 拔
中图 分 类 号 ： １ ３ Ｓ ８ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： ０ ２ ６ １ （ ０ ３ ０ — ０ Ｏ０ １０ — ８ ９ ２ ０ ）６０ １ －４
１ 引 言
表 １ 秧 苗 抗 拉 断 力试 验 测 定 结 果
Ｔａ ｌ １ Ｒｅ ｕ ｔｏ ｅ ｔｏ ｏ ｃ ｆｂ ｅ ｋ ｎ ｅ ｄ ｉ ｇ ｂｅ ｓ ｌ ｆｔ ｓ ｎ ｆ ｒ ｅ ｏ ｒ ａ ｉ ｇ ｓ ｅ ｌ ｎ
不 同夹 持部 位 对秧 苗抗 拉 断 力 的影 响 。
表 ３ 不 同 秧 龄 秧 苗 穴 盘 拔 秧 力 的 测 定 结 果
Ｔａ ｌ Ｒｅ ｕ ｔ ｆ ｔ ｓ ｎ ｆ ｒ ｅ ｆ ｒ ｐ ｌ ｎ ｂｅ ３ ｓ ｌｓ ｏ ｅ ｔ ｏ ｏ ｃ ｏ ｕ ｌ ｇ ｉ ｓ ｅ ｌ ｇ ｏ ｉ ｅ ｅ ｔａ ｅ ｅ ｄｉ ｆｄｆ ｒ ｎ ｇ ｓ ｎ ｆ
油菜茎杆强度测定实验报告
油菜茎杆强度测定实验报告
油菜茎杆强度测定实验报告实验目的：了解茎秆强度与其所含成分及水分之间的关系，探讨最适生长条件。
试剂：油菜种子50粒左右，水为10倍量杯；洗涤剂（自制）、化学药品和烧杯等实验原理：植物的茎秆中存在着大量的维管束纤维细胞和木质部导管细胞，它们具有支持和输送根、茎叶等植物体内营养物质的功能。
如果某些外界因素或机械力使得维管束纤维细胞破坏，那么，这些木质部的导管也随之发生断裂而使得营养物质流失，甚至枯萎死亡。
但是，植物茎秆并不是一次性被破坏后就完全无法恢复的。
当环境温度下降到一定程度时，在各种酶的作用下纤维细胞中的半纤维素首先发生降解反应，形成纤维素糖苷(如戊聚糖)的混合物，再进一步分解为葡萄糖单体和果胶酸盐以及果胶酸钙凝胶沉淀，从而达到阻止木质部导管细胞吸收液泡中水分的效果。
随着低温的继续延长，纤维细胞可能重新修复木质部导管，由于相邻木质部导管的扩展连接，纤维细胞又变成了茎干结构。
油菜茎秆中的木质部导管细胞虽然受到破坏，但它本身还保留着少量的原生质和细胞壁，而且还具有较高的蛋白质、氨基酸、多酚类物质以及钾离子、镁离子、磷酸根、铵离子、硅酸根等可溶性离子的浓度。
实验材料和器材：1．农家肥4份、洗涤剂1份、0.05%高锰酸钾溶液8滴、稀释后的糖浆12滴、2．新鲜的水稻秧田的幼苗取其顶端5cm-10cm处的带芽枝段6株，注意选择每个小节上没有侧芽的枝段，用稀释后的糖浆浸湿插入瓶底。
3．采集油菜花蕾4个，其中2个采自初花期。
2．主要仪器：酒精灯、铁架台、水槽、火柴、油菜幼嫩茎秆5.观察指标1．外部形态观察。
油菜茎秆强度测定实验报告
油菜茎秆强度测定实验报告油菜是我国重要的油料作物,种植面积广,而成熟期油菜植株成熟度不一致和果荚易炸荚落粒的特性,造成了机械收获损失大的问题,其中切割损失所占比例较大。
为了寻求减少油菜联合收获机割台损失的新途径,设计了一种偏心圆弧刃曲线的锯齿圆盘式切割器,以期适应油菜收获,降低切割损失率,提高油菜种植的经济效益。
根据前人的研究成果,从油菜茎秆研究着手,进行了切割器的结构设计与结构参数确定；通过对切割器进行理论分析,得出了避免刀刃切割轨迹出现漏割区域、避免重复多刀切割等参数匹配关系表达式；基于自制的试验切割装置,进行了对比试验、单因素试验、五因素三水平正交试验；根据各试验结果,分析了各因素对试验结果影响,给出了切割器工作性能的正确评价。
结论如下：(1)高度在500mm以下的油菜茎秆段直径随高度呈线性减小趋势；切割弯曲破坏和冲量激励的瞬态振动是造成落粒损失的主要原因；油菜茎秆力学特性研究表明：油菜茎秆的抗冲击强度沿茎秆轴线向上呈先变小后趋于稳定的规律。
为了寻求减少油菜联合收获机割台损失的途径,设计了一种适应油菜收获的圆盘式切割器。
利用摆锤冲击试验机,研究单株油菜的生物物理特性,得出适合油菜切割的高度为200~400mm。
运用自制的自走式切割试验装置,对影响切割功耗和落粒损失的切割速度、切割高度。
为了寻求减少油菜联合收获机割台损失的途径,设计了一种适应油菜收获的圆盘式切割器。
利用摆锤冲击试验机,研究单株油菜的生物物理特性,得出适合油菜切割的高度为200~400mm。
运用自制的自走式切割试验装置,对影响切割功耗和落粒损失的切割速度、切割高度。
着我国农业生产区域集中模式的不断推广,油菜生产过程传统作业模式已经无法满足实际需求,必须提升油菜生产机械化程度。
草绳力学特性试验研究初步
草绳力学特性试验研究初步摘要：我国盛产水稻，稻草资源非常丰富。
稻草往往用于植被保暖、简单编织、用作燃料等，用途比较局限，而多以焚烧、还田为主，有效利用率很低。
为了将稻草资源利用于土木工程建设中，将稻草编织成不同规格的草绳，并通过开展室内试验来研究其在受拉时的力学特性。
试验结果表明：1.2 cm直径的单股草绳能承741N的极限拉力，抗拉强度为6.55MPa；草绳在拉伸过程中性状稳定，多股草绳的极限拉力近似为单股草绳极限拉力的股数倍。
关键词：土木工程稻草草绳拉伸特性拉伸试验我国是一个农业大国，水稻是我们的主要粮食作物。
相比于欧美国家，我国的稻草资源非常丰富。
近10多年来，随着稻草产量增加、农村能源结构改善和各类替代原料应用，加上稻草分布零散、体积大、收集运输成本高，以及综合利用经济性差、产业化程度低等原因，稻草出现了地区性、季节性、结构性过剩，大量稻草资源未被利用，浪费较严重，导致种植业和养殖业脱节，制约循环农业发展[1-3]。
特别是在中国水稻主产区，焚烧稻草现象时有发生，且屡禁不止，造成大气环境污染，严重时威胁到交通运输和农民生命财产安全，影响到城乡居民生活。
实际上，稻草是一种具有一定力学特性的材料，其草绳制品有着很多未被发掘的功能。
通过对稻草的内在结构分析，发现其纤维结构组织具有非常优越的抗拉能力，也进一步决定了草绳优良的力学特性。
古代人在砌垒土屋和泥墙时受到鸟儿筑巢的启示，学会了在泥土中加入稻草来增强泥土建筑物的强度。
后来，人们又懂得用编制的草袋填充泥土来砌垒堤坝，以防止水土的冲蚀和砂土的流失。
在欧洲，古罗马人则应用草席来铺筑经过藻泽地的道路，从运用原理上看可算是草绳力学特性在土木工程等领域运用的先驱。
处于发展阶段的我国在工程方面对于材料的需求是巨大的，草绳作为一种材料，经过合理的设计运用，相信能够在地质灾害、道路建设维护、防汛抗灾等方面发挥巨大的作用。
本文先对稻草的物理力学特性进行介绍，然后通过室内实验研究，测试草绳的抗拉性能，进而实现将草绳应用于木工程领域的目标。
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操作环境温度／【： ４ ｏ ０— ０ ＝
外形 尺 寸／ ｍｍ：３ × ４ ５ × ３ ０ ９０ ７ ２
质 量／ ｇ ３ ｋ ：０
断 时则 剪 切 实验 成 功 。 在 茎 秆 切 断 以 后 ， 刀 头 与 下 上 刀 头相 接 触 并受 力 。所 以 ， 实 验 后 需 找 出实 验 曲线 在 中茎秆 被 切 断 时受力 明 显 下 降 的点 的 受 力数 据 ， 点 此
切 割是 收 获秧 草 的主 要 方 法 ， 割 力 大 小 的研 究 切 对 秧 草 的 收 获 有 着 很 重 要 的作 用 Ｉ］ 目 在 稻 草 、 ２， 前
牧 草方 面 国 内外 主要 进 行 茎 秆 力 学 特 性 研 究 ， 用 电 采
子 万 能材 料试 验 机 ， 在 蔬 菜 收 获 方 面 还 缺少 系 统 的 而
台、 备用探 头和 附件 以及其 质地 仪相 配套 的专 用软
件 。质地 仪 的 主机 由底 座 、 着 黑 色保 护 套 的测 试 臂 裹 支 架 及 与之 连 接 的 测 试 臂 组 成 。 底 座 内安 装 有 完 成 测 试 动作 的动力 传 动和 控 制 装 置 一精 密 电机 ， 试 臂 测
均 高度 为 ８ ６ ｃ ．９ ｍ。
２ ２ 秧草 茎 秆抗拉 强 度与直 径 关 系 ．
在对 秧 草 茎秆 试 样 进 行 拉 伸 实 验 中 ， 取 成 功 实 选
图 ２ 拉 伸 实 验 输 出 图 形 界 面
Ｆｉ ． Ｇｒ ｐ ｉａ ｆ Ｉ ｔ ｒ ｃ ｆｏ ｔ ｕ ｆｐ ｌ ｔ ｓ ｇ２ ａ ｈ ｃ ｌｏ ｎ ｅ ａ ｅ ｏ ｕ ｐ ｔ ｏ ｕ ｌ ｅ ｔ ｆ
—
６个 分枝 数 ， 个 分枝 数 上有 ３片叶 子 ， 以称 为 三 每 所
叶菜 。但 由于 三 叶菜 茎 枝 收 获 后 能 迅 速 再 生 出 大 量 新茎 ， 每个 生长 季节 内可 收 割 达 １ 次 ； 工 收 获 劳 ０余 人
动强 度大 、 率 低 ， 切 需 要 开 发 适 合 秧 草 收 获 的 机 效 迫 械装置。
图 ３ 剪切实验输出图形界面
Ｆ ｇ ３ Ｇｒｐ ｉ ａ ｆ ｉ ｔｒａ ｅ ｏ ｕ ｐ ｆｓ ｅ ｒ ｔｓ ｉ． ａ ｈ ｃ ｌｏ ｎ ｅ ｃ ｆｏ ｔ ｕｔ ｈ ａ ｅ ｔ ｆ ｏ
２ 结果 与分析
２ １ 秧草 质量 、 ． 分枝 数 及茎 秆 的高度
去 除秧 草 质量 最 大 值 和 最 小 值 ， 量 为 ０ ４ ３～ 质 ．６
前 ，Ａ—Ｘ ２ 质 地 分 析 仪 以 及 其 相 关 系 列 已广 泛 应 Ｔ Ｔｉ 用 于药 品 、 粘性 材 料 、 末 产 品 、 品 以及 化 妆 品 等 质 粉 食 地测 定 中。物 性测 定仪 的组 成 ， 图 １ 示 。 如 所
匍匐或半直立 ， 属一到二年生草本植物 ， 每棵秧草有 ３
精 度／ ：．２ ％ ００５ 移 动速 度／ ｍ － ：． ｍ Ｓ ０ １～１ ０ 速 度精 度／ ：． ％ ０１
移 动距 离／ ｍ：． ５ ４ ａ ｒ ０ １～ ２ 移 动解 析／ ｍ： ．０ ａ ｒ ０ ０ ２５
’
作者简 介 ：卢 强 （ ９ ８ 一） 男 ， 苏 南 通 人 ， 士 研 究 生 ， Ｅ 一 １８ ， 江 硕 （ ｍａ ）ｕ ｉ ｇ ｕｓ １３ ｅｍ。 ｉ ｌｑａ —ｊ＠ ６ ．ｏ ｌ ｎ 通讯作者 ：陈树人 （ ９ ５一） 男 ， 南攸 县人 ， 授 ， Ｅ—ｍａ ）ｒｈ ｎ １６ ， 湖 教 （ ｉ ｓｅｅ ｌ ＠ ｕｓｅｕ ｃ ． ｊ． ｄ ．ｎ
力 。 当断裂 处 不 在 茎 秆 两 端 并 处 于 根 部 上 方 ３ ｍ 到 ｃ
５ｍ处时 ， 拉试验成功并记录数据 。 ｃ 抗
１ ４ 茎秆 剪切 实验 ．
剪切 实 验 使用 Ａ ＷＥ ／ Ｇ探 头一 套 ， 上 下 刀 头 ， 分 上 刀 头 在 按下 启 动 按 钮 后 开 始 向 下 移 动 ， 刀 头 固定 。 下 同 样 进 入 Ｔｘｕｅ Ｅ ｐｒ 件 界 面 ， 开 图 形 窗 口 ｅｔｒ ｘｅｔ软 打 （ ｒｐ ｎ ｏ ， Ｔ Ａ．ｅｔ ｇ 面 中设 置 测试 模 ＧａｈＷｉｄｗ） 从 ． Ｓｔｎｓ界 ｉ
验 数 据 并 记 录 ， 试 验 结 果 进 行 统 计 分 析 （ 表 １和 将 如 图 ４所示 ） 。由表 １ 出不 同直 径 秧 草 茎 秆 的抗 拉 强 得 度 不 同。 由表 １可 得秧 草 茎 秆平 均 高度 ８ ７ ｅ 平 均 ．９ ｍ，
直径 ０ ９ ｍｍ， 均 拉 断 力 为 ２ ５ ６ 平 均 拉 应 ． ５ １ 平 ． ０ Ｎ，
中 图 分 类 号 ：０ ４ ． ３ ７３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ３—１ ８ （ ０ １ Ｏ ０ ７ ０ ８ Ｘ ２ １ ） ７— １ ４— ３
０ 引 言
三 叶菜 ， 名 黄 花 苜 蓿 ， 名秧 草 ， 学 俗 又称 草 头 ，茎
的新 型质 地 物 性 测 试 仪 ， 有 较 好 的通 用 性 能 。 目 具
前 端装 有 力 感 应 元 件 ， 准 确 测 量 到 探 头 的 受 力 情 可
实 验秧 草 来 自扬 中市 秧 草 种 植 试 验 示 范基 地 ， 选 取 ３ 秧 草 ， 求 秧 草 成 熟 ， 表 面 浓 绿 色 ， 病 虫 ０棵 要 叶 无 害 。在 选 材过 程 中尽 量 避 免 将 茎 秆 机 械 损 伤 ， 秧 草 将 根部 分 离 土壤 后 称 重 ， 录 每 棵 秧 草 的分 枝 数 ， 后 记 然 摘取 每 个 分枝 测 量秧 草 分枝 茎 秆 的长 度 ｊ 。
循 环 次数 ： ～３ ０ １ ０００
２１ ０ １年 ７月 延 迟 时 间／ ：． ９ ９９９ ｓ０ １— ９ ９ 数 据采 集 速 率／ ｚ５ ０ Ｈ ：０
农 机 化 研 究 击 Ｏ Ｋ按 钮 开 始运 行 程 序 。
第 ７期
上刀 头 在切 到 茎 秆 过 程 中不 断受 力 ， 荷 由载 荷 载 传 感 器传 递 ， 可测 出茎 秆 刚切 人 茎 壁 的剪 切 力 和被 切
１ ３ 茎秆 拉伸 实验 ．
实验 选 取 Ａ Ｔ ／ Ｇ探 头 ， 验 中 Ａ Ｔ 探 头 为 内面 实 ／Ｇ 胶 有 胶垫 的上 下夹 头 ， 能够 防 止 茎 秆 在 夹 紧 过 程 中被 夹 头 夹 断或 拉 伸 时被 加 载 的载 荷 拉 出 、 落 而 导 致 实 脱 验 失 败 。将 秧 草 茎 秆 两 端 装 夹 到 仪 器 上 下 夹 头 中 间
Ｔｎｉ ） ｅｓ ｎ 。测试参数的设置包括测前 速率 、 ｏ 测试速率 、
测 后 速率 、拉 伸 的位 移 ， 线 的记 录 方 式 选 用 Ｔｒｅ， 曲 ａｇｔ 测试 条 件 设 置好 后 进 入 Ｒ ｎａＴ ｓ界 面 。力传 感 器将 ｕ ｅｔ
信号输至数据采集卡和计算机 ， 获得力 与拉 伸位移或 者力 与测 试 时 间 之 间 的 关 系 ， 在 图形 窗 口 （ 图 ２ 并 （ ｒ ） 通过测试 曲线 可以 分析被测物料 的各种特性参数＿ 。 ４ ］
的数据为茎秆 的最大抗 剪切力 。剪切 实验输 出图形 界 面 ， 图 ３所 示 。 如
位置 ， 茎秆 和水 平 面保 持垂 直。然后 进 入 Ｔｘ ｒ 使 ｅｔ ｅ ｕ
Ｅ ｐｒ软 件 界 面 ， 开 图 形 窗 口 （ ｒｐ ｎ ｏ ， ｘｅｔ 打 ＧａｈＷｉｄｗ） 从 Ｔ Ａ Ｓｔｎｓ 面 中设 置测 试 模 型和 运行 程 序 。 ． ． ｅｉｇ 界 ｔ 测 试模 式 ： 拉伸 过 程 中测 试 受力 （ ａｕｅＦｒｅｉ Ｍｅｓｒ ｏｃ ｎ
力 为 ３ ７ ７ ａ ． ３ ＭＰ 。
表 １ 茎秆的物理参 数和拉 断力以及拉应力
Ｔａ ． Ｐ ｙ ｉａ ａ ａ ｔｒ ｆｓｅ ａ ｄ ｓｒ ｎ ｔ ｆ ｂ１ ｈ ｓｃ ｌ ｐ ｍｅ ｅ ｓ ｏ ｔｍ ｎ ｔ ｇｈ ｏ ｒ ｅ ｐ ｌ ｆ ｄ ｔ ｅ ｔ ｎ ｉ ｔｅ ｓ ｕｌ ｏ ａ ｈ ｅ ｓｌ ｓｒ ｓ ｎ ｅ
１６ １ 不等 ， ．７ ｇ 每棵秧 草 的平 均质 量为 ０ ８７ 。其 中 ．９ｇ 每棵秧草中达到 留茬高度即 ３ ５ｍ 以上 的分枝 数为 —ｃ
２～ ６不等 ， 分 枝 的秧 草 居 多 。秧 草 茎 秆 的 高 度 从 ３个 根部 以上 开始 测 量 ， 度 也 由 ６ ５～１ ． ｃ 不 等 ， 高 ． ２２ｍ 平
研 究
图 １ ’ —Ｘ ２ 物 性 测 定 仪 的 组 成 ｌ ’ Ａ Ｔｉ
Ｆ ｇ １ Ｔ —ＸＴ ｅ ｔａ ａ ｙ ｅ ｉ． Ａ ２ｉｔ ｘ ｎ ｌｚ ｒ
Ｔ Ａ—Ｘ ２ 质 地 分 析 仪 主 要 包 括 测 试 主 机 、 控 Ｔｉ 操
１ 材 料 与 方 法
１ １ 实验材 料 ．
推 广 站 ，江 苏 镇 江 ２２ １ ） １ ０ ３
摘
要 ： 秧 草 茎 秆 的力 学 特 性 是设 计 秧 草 收 获机 械 收 割 装 置 的 重 要 依 据 之 一 。为 此 ， 用 Ｔ —Ｘ ２ 物 性 测 定 利 Ａ Ｔｉ
仪 对 秧 草 茎 秆 的质 量 、 剪切 力和 拉 伸 力 进 行 了实 验 ， 过 实 验 得 到 秧 草 的平 均 质量 为 ０ ８ ７ ， 草 的 平 均 高 抗 通 ．９ ｇ秧 度为 ８６ ｅ 平均直径为 ０９ ６ ． ９ ｍ， ． ４ ｍｍ， 均 抗拉 应 力 为 ３ ７ ７ Ｐ ， 均 抗 剪应 力 为 ５ １ ａ 并 对 直径 大 小 与拉 伸 平 ．３ Ｍ ａ平 ． ＭＰ ， 强度 、 切 强 度 的 变化 规 律 之 间 的关 系 进行 定 性 分 析 ， 以指 导 秧草 收获 机 械切 割 装 置 的设 计 。 剪 可 关键词 ：秧草 ；收获 ；力学特性