小麦茎秆机械强度的力学评价研究

被引:7
作者
朱艳姝 [1 ,2 ]
朱大洲 [1 ]
朱石沙 [2 ]
王成 [1 ]
机构
[1] 国家农业智能装备技术研究中心
[2] 湘潭大学机械工程学院
关键词
小麦茎秆; 机械强度; 受迫条件; 回弹力; 评价指标;
D O I
10.13427/j.cnki.njyi.2012.09.034
中图分类号
S512.1 [小麦]; S220 [一般性问题];
学科分类号
摘要
农作物茎秆强度的研究对于农机研发、抗倒伏研究均具有重要意义,目前大多截取秸秆的一部分进行室内力学研究,这种方法破坏性强且难以表征作物在田间的实际生物力学特性。为此,以自然生长状态的小麦为研究对象,运用弹性梁弯曲理论,分析小麦茎秆在横向受迫条件下产生的回弹力T,并给出回弹力的具体表达式,发现回弹力T与反映小麦茎秆强度特性的弹性模量E、截面惯性矩I有关。同时,设计了单株小麦回弹力实验测量系统,在小麦收获期使用该测量系统进行实验验证,比较测量值与理论计算值之间的差异,结果表明测量曲线与理论曲线基本吻合,通过分析同一小麦茎秆不同作用点处回弹力的差异,可反映出不同茎节处的机械强度。研究表明:将回弹力作为小麦茎秆机械强度的综合评价指标是可行的,可为农作物茎秆力学特性检测仪器设计以及收获机械的设计提供理论依据。
引用
收藏
页码:17 / 23
页数:7
相关论文
共 12 条
[1]   玉米茎秆抗倒伏的力学机制研究 [J].
赵安庆 ;
袁志华 .
生物数学学报, 2003, (03) :311-313
[2]   农作物茎秆的力学特性研究进展 [J].
刘庆庭 ;
区颖刚 ;
卿上乐 ;
王万章 .
农业机械学报, 2007, (07) :172-176
[3]   茎秆作物抗倒伏生物力学评价研究及关联分析 [J].
郭玉明 ;
袁红梅 ;
阴妍 ;
梁莉 ;
李红波 .
农业工程学报, 2007, (07) :14-18
[4]   不同产量水平下小麦倒伏与茎秆力学特性的关系 [J].
郭翠花 ;
高志强 ;
苗果园 .
农业工程学报, 2010, 26 (03) :151-155
[5]   小麦抗倒指数遗传及其与茎秆特性的相关分析 [J].
姚金保 ;
张平平 ;
任丽娟 ;
杨学明 ;
马鸿翔 ;
姚国才 ;
张鹏 ;
周淼平 .
作物学报, 2011, 37 (03) :452-458
[6]  
Application of a quasi-static stalk bending analysis to the dynamic response of rice and wheat stalk s gathered by a combine harvester reel. Hirai Y,Inove E,Mori K. Biosystems Engineering . 2004
[7]  
Investigation of mechanical interaction between a combine harvester reel and crop stalk. Hirai Y,Inove E,Mori K,et al. Biosystems Engineering . 2002
[8]   Application of a quasi-static stalk bending analysis to the dynamic response of rice and wheat stalks gathered by a combine harvester reel [J].
Hirai, Y ;
Inoue, E ;
Mori, K .
BIOSYSTEMS ENGINEERING, 2004, 88 (03) :281-294
[9]  
材料力学[M]. 武汉理工大学出版社 , 罗迎社主编, 2001
[10]   小麦品种抗倒性评价方法的研究 [J].
王勇,李晴祺 .
华北农学报, 1995, (03) :84-88