棉秸秆力学特性和拉拔阻力研究

作     者：汪珽珏 陈明江 张佳喜 王振伟 赵维松 曲浩丽 Wang Tingjue;Chen Mingjiang;Zhang Jiaxi;Wang Zhenwei;Zhao Weisong;Qu Haoli

作者机构：新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 农业部南京农业机械化研究所南京210014 

基　　金：国家自然科学基金项目(51505242,51865058) 中国农业科学院基本科研业务费项目(Y2017PT23) 新疆科技支疆项目(2018E02082) 

出 版 物：《农机化研究》 (Journal of Agricultural Mechanization Research)

年 卷 期：2020年第42卷第4期

页      码：132-138页

摘      要：棉秆力学特性是研究棉秆收获机械的理论基础。为此,通过采集不同时期的棉秆,测定力学性能和物理性能;通过典型相关性分析,研究棉秆的物理性能与力学特性的关系;采用线性回归模型分析棉秆起拔力、土壤紧实度、棉秆直径及棉秆含水率的关系,对模型进行优化并建立棉秆的起拔力模型。试验结果表明:抗拉强度在含水率最高为61%时达到最大值37.65MPa,当含水率在在15%~50%之间,棉秆的抗拉强度变化不大,平均抗拉强度集中在21.5~25.8MPa之间;对于抗弯强度,在含水率在为15%时达到最高值33MPa,当含水率在25%~55%之间,棉秆的抗弯强度变化不大,平均抗弯强度集中在23.5~27MPa之间;对于棉秆起拔力,在土壤紧实度为最低的3.3kg/cm时达到最小值340.7N,棉秆的起拔力随着土壤紧实度的降低而减小。通过典型相关性分析可知:棉秆的弯曲破坏载荷及拉伸破坏载荷与棉秆的直径和棉秆的含水率都有着显著的相关性,且棉秆直径对弯曲和拉伸破坏载荷的影响远大于含水率对棉秆拉伸和弯曲破坏载荷的影响;含水率与棉秆的抗拉强度呈正相关,与抗弯强度呈负相关。对棉秆的起拔力与棉秆含水率、棉秆直径及土壤紧实度进行多元回归分析,得到棉秆起拔力与棉秆直径以及土壤紧实度的模型为y=-111.73707+45.39254x1+23.89125x2,其拟合优度为0.81,可用于对棉秆起拔力的预测和拔棉秆机的设计研究。该研究对于推进棉秆机械化回收发展具有重要的指导意义。

主 题 词：棉花拔秆 力学特性 典型相关性分析 多元回归 

学科分类：0828[工学-建筑类] 08[工学] 

D　O　I：10.13427/j.cnki.njyi.2020.04.026

馆 藏 号：203673246...