广西壮族自治区自然科学基金(2013GXNSFBA019231)
- 作品数：3 被引量：17H指数：3
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- 相关机构：广西师范大学华南农业大学更多>>
- 发文基金：广西师范大学博士科研启动基金国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金更多>>
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- 弹性齿对甘蔗茎秆的动态打击力与叶鞘剥离机理研究被引量：6
- 2015年
- 为研究弹性齿式剥叶元件的叶鞘剥离机理,进行了弹性齿对甘蔗茎秆的动态打击力试验。设计专用试验台固定甘蔗茎秆的两端,并在固定组件的3个方向安装单向压电型冲击力传感器,剥叶滚筒带动弹性齿在茎秆中部施加打击力,传感器测得纵向、横向和切向动态打击力并得出最大值Fxmax、Fymax和Fzmax。对剥叶滚筒转速、弹性齿与甘蔗茎秆交错深度、侧偏距离和弹性齿材料等4个变量进行单因素试验。分析各因素对打击力的影响规律,得出在样机剥叶试验的最优参数组合下三向动态打击力的最大值。结合叶鞘材料力学特性和剥离准则模型,推导叶鞘的最大破坏力公式,建立叶鞘剥离的力学模型。结果表明,滚筒转速达到700 r/min、交错深度为30 mm、侧偏距离为20 mm、弹性齿材料为聚氨酯(85 HA)时,弹性齿在x和y方向最大打击力Fxmax、Fymax分别为93.87 N和138.26 N,同时大于叶鞘在相应方向的最大破坏力76.40 N和53.53 N,实现叶鞘剥离。
- 牟向伟
- 关键词：甘蔗叶鞘
- 甘蔗叶鞘破坏与剥离方式试验与分析被引量：6
- 2013年
- 在分析甘蔗叶鞘的结构、生长性状和强度特性的基础上,进行了叶鞘个体的破坏试验和整体包裹茎秆叶鞘的摩擦破坏试验,得出了叶鞘个体破坏的基本强度值和破坏形式,提出了符合叶鞘生长性状和强度特性的剥离方式.叶鞘个体最容易实现的破坏形式为在横向拉伸力作用下的薄壁组织撕裂,最大横向抗拉强度(σ2max)为0.90 MPa.撕裂后的叶鞘与茎秆在轴向上的最大连接强度(σtmax)为0.78 MPa.在剥离叶鞘的过程中应首先对叶鞘进行横向拉伸作用造成叶鞘撕裂,破坏叶鞘对茎秆的包裹性能,再进行轴向刮擦作用将叶鞘从茎秆上撕扯脱落.叶鞘剥离应该同时满足2个基本条件:1)在垂直于叶鞘纤维方向的应力(σ2)不小于σ2max;2)轴向应力(σ1)不小于σtmax.
- 牟向伟区颖刚王美美宋键铭冯加模李跃金
- 关键词：甘蔗
- 甘蔗叶鞘剥离过程弹性齿运动分析与试验被引量：8
- 2014年
- 通过对弹性齿运动状态的分析阐述了弹性齿在叶鞘撕裂和剥离过程中的作用机理，采用ADAMS软件对弹性齿与甘蔗茎秆的接触过程进行仿真分析，确定剥叶滚筒中心距及弹性齿与甘蔗茎秆之间的相对速度变化对叶鞘撕裂和剥离产生的影响。利用物理样机进行剥叶滚筒中心距单因素试验和剥叶滚筒转速单因素试验对运动分析结果进行验证，并通过高速摄影对仿真的结果进行验证。结果表明，剥叶滚筒中心距为310mm，弹性齿与甘蔗茎秆接触时刻，Y轴方向的线速度差为3．91～5．87m／s时，弹性齿可沿茎秆表面向下滑动，有利于叶鞘沿着纤维方向撕裂，z轴方向的线速度差为4．61～7．54m／s时，弹性齿在甘蔗轴线方向可以持续滑动，有利于对叶鞘造成刮擦脱离，综合剥叶效果为含杂率低于7％、茎秆折断率低于15％。弹性齿与茎秆分离时刻，由于弹性恢复产生线速度突变，相对速度差增大4～5倍，有利于将叶鞘从茎秆上撕扯脱落。
- 牟向伟区颖刚刘庆庭冯加模李跃金
- 关键词：甘蔗叶鞘仿真
