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摘要
深松耕作是促进作物生长和提高农业可持续发展能力的有效方法。目前，深松耕作存在的主要问题是耕作阻力大、能耗大。该研究提出了一种具有仿生鲨鱼盾鳞结构表面的凿形深松铲，有效降低了深松耕作过程中的耕作阻力和土壤粘附力。通过拟合鲨鱼盾鳞微结构的轮廓曲线，分别设计并制造了两种具有连续和不连续微结构的仿生凿形深松铲。通过有限元模拟和试验分析，研究了不同仿生表面对耕作阻力的影响。结果表明，与传统深松铲相比，具有不连续微结构表面的仿生深松铲可降低水平方向和垂直方向阻力，降幅分别达21.3%和24.8%，同时，具备不连续微结构表面的仿生深松铲可有效减少土壤与深松铲之间的界面粘附。
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单位建筑工程学院; 电子工程学院; 西北农林科技大学
