蔗芽剪切力学特性试验研究

作者:沈中华; 董志康; 陈万委; 夏爱强; 曹卫华
来源:农机化研究, 2024, 46(4): 145-152.
DOI:10.3969/j.issn.1003-188X.2024.04.024

摘要

为减少甘蔗蔗芽在剥叶过程中受到的机械损伤,分析了蔗种剥叶过程中的受力情况,并对蔗芽进行了剪切试验.选取中蔗 14 号与桂糖 42 号甘蔗品种为试验对象,以取样高度、剪切方向与加载速率为试验影响因素,采用 3×3×2 析因设计分析 3 个因素对蔗芽剪切破坏力的影响及其交互关系.根据力学特性试验结论设计出柔性绳碎叶辊并进行对比试验,结果表明:取样高度与剪切方向对剪切破坏力具有极显著影响(P<0.01),随着取样部位高度的增加,蔗芽的剪切破坏力降低,且横向剪切破坏力大于纵向剪切破坏力,中蔗 14 号与桂糖 42 号的剪切破坏力在下部(根部)蔗芽横向剪切时最大,分别为 21.56 N 与 20.68 N 左右,在上部(尾梢)蔗芽纵向剪切时最小,分别为 10.22 N 与 9.14 N 左右;加载速度对剪切破坏力没有显著影响(P>0.05),取样高度与剪切方向之间的交互作用对蔗芽剪切破坏力有显著影响(P<0.05).在对比试验中,蔗种经柔性绳碎叶辊剥叶机剥叶后的伤芽率降低 2.91%,所得结果符合蔗芽力学特性试验结论.

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