一、浅析压缩速度对农业纤维物料压缩过程的影响(论文文献综述)
杜海峰[1](2021)在《环模式秸秆压块机压缩装置改进与压缩过程分析》文中进行了进一步梳理对农业纤维物料压缩装置的设计及压缩过程的分析,对于优化加工工艺、提高生产效率与产品质量具有现实指导意义。为有效解决环模孔口因物料堆积易产生堵塞的问题,本文以环模式秸秆压块机为研究对象,改进设计了压辊的表面构造,并对组成环模孔的楔形块做出了相应的改进,使秸秆物料的压缩方式得到优化。同时利用Solidworks对其进行三维建模,利用ANSYS进行玉米秸秆的柔性体建模,对新型压缩装置的三维模型和玉米秸秆的柔性体模型通过刚柔耦合的方式在ADAMS环境中建立虚拟样机模型,并对玉米秸秆在不同的主轴输入转速下的位移、速度、加速度的变化规律和受力情况进行系统分析,得出在新型压缩装置内的供料区、预压缩过程和主压缩过程中玉米秸秆受到的作用力变化情况。同时,利用有限元分析软件ANSYS中的Workbench模块完成压块几何模型的建立,并对玉米秸秆在新型压缩装置内的压块成型挤出过程进行有限元模拟分析,得出玉米秸秆在压块成型挤出过程中的总变形规律和等效应力分布规律。主要研究结果如下:(1)对于压缩装置的改进设计,是在压辊的圆周外表面两侧设置“渐开线齿”,压辊上的开齿数为84个,齿全高为5mm,轴向厚度为1.5mm;为使压辊与环模平稳配合,同时对环模孔上方进行改进,得到其与改进后的压辊的几何关系,楔形块的开槽深度为5mm,楔形块的开槽宽度为1.7mm。(2)在新型压缩装置内的供料区中,压辊上的“渐开线齿”对玉米秸秆主要起推动作用;在预压缩过程中,随着秸秆物料的增多以及两者之间摩擦力的增大,压辊施与玉米秸秆的推动力变为滚动摩擦力;在主压缩过程中,玉米秸秆在环模孔锥形区域内受到的摩擦力小于其受到的压辊上“渐开线齿”的挤压力,秸秆物料被逐渐压进模孔,此时压力值在小范围内波动并逐渐趋于平稳。(3)当玉米秸秆受压辊上“渐开线齿”的挤压依次通过模孔的锥形区上部、根部及成型腔时,秸秆的总变形和等效应力值随着时间呈增长趋势,并且靠近环模孔内壁的变形幅度和应力最大值分布都明显高于秸秆心部,两者在玉米秸秆通过环模孔口锥形区域后进入到成型腔内达到最大值并保持在一定水平范围内。
郝一枫[2](2021)在《农业物料微观力学检测系统研制与应用》文中研究说明农产品、农作物的力学特性是确定其机械损伤条件、优化工艺参数和机具设计参数的重要指标之一。现有研究通常使用万能材料试验机对样品的宏观力学特性进行检测,但农产品、作物的损伤往往是从微观组织的损伤开始并不断演变,样品宏观力学特性难以反映其微观结构的变形及损伤。因此,需要对加载过程中样品的应力、应变及微观结构变化信息进行同步获取,以全面评价样品力学特性,并获取微小损伤的产生条件。为此,论文研制了一种农业物料微观力学检测系统,试验获得了系统的检测性能与检测条件;以典型水果苹果、典型作物水稻茎秆为检测对象,开展了微观力学试验。主要研究内容与结果如下:(1)研制了农业物料微观力学检测系统,由驱动模块、应力-应变检测模块、数据采集模块、图像采集模块和控制及数据处理模块等组成,能够进行微观压缩、拉伸和弯曲试验,并同步获取样品受力、变形和微观结构变化;加载位移驱动、显微图像测量、样品形变测量的最大相对误差分别为2.00%、1.77%和1.33%,弹性系数检测的最大相对误差为0.94%,能够满足对农业物料微观力学特性检测的要求。(2)利用农业物料微观力学检测系统对常见水果苹果进行微观拉伸、压缩试验。结果表明,样品宽度、放置时间、固定方式和加载速度对检测结果的影响均不显着,较佳的检测条件为样品长、宽、厚分别为5 mm、5 mm和3 mm,取样后立即开始试验,压缩试验不使用粘合剂,拉伸试验利用粘合剂对样品两端面固定,加载速度为0.6 mm/min。苹果薄壁组织的拉伸弹性模量、压缩弹性模量分别为3.265±0.520 MPa、2.288±0.261 MPa;应变0-4%时,细胞并没有明显形变;不同位置的细胞形变并不同步,靠近载荷施加部位的细胞先产生形变,而组织中部的细胞在样品整体应变较大时仍没有明显形变;苹果薄壁组织在应力-应变曲线中屈服阶段前的应力最大值处会发生局部失效,产生不可逆的损伤;其后,随着应变进一步增大,局部失效开始出现在组织的其他部位。(3)利用农业物料微观力学检测系统对常见作物授粉期杂交水稻进行微观弯曲试验。结果表明:(1)不同节间的微观弯曲模量在抽穗初期、中期和末期分别为5.15-70.59 MPa、13.64-51.35 MPa和38.17-60.29 MPa,除第1节间外,其余节间的微观弯曲模量随时间增加而增大,在各个时期内随高度上升而减小;节间的弯曲失效应变在抽穗初期、中期和末期分别为0.10-0.23、0.17-0.26和0.12-0.24,并随着时间的增加而增大,在各个时期内随高度的上升而减小;节间的微观弯曲强度在抽穗初期、中期和末期分别为3.03-7.54 MPa、4.39-6.08MPa和4.50-7.54 MPa,在各个时期内随着高度上升而减小;节间的微观压缩模量在抽穗初期、中期和末期分别为4.36-62.98 MPa、10.44-72.22 MPa和23.50-139.22 MPa,随时间的增加而增大,在各个时期内随高度上升而减小;叶鞘能够为节间提供额外的支撑作用,尤其是对于较高的节间;(2)施加赤霉酸后杂交水稻父本的株高显着增加,且其主要来源于第2及第3节间的伸长,但其弯曲模量以及压缩弹性模量显着下降;虽然节间的纤维素结晶度在喷洒赤霉酸后有所上升,但第2至第4节间的弯曲模量在抽穗初期及中期显着下降;(3)授粉期内,对于直径变化较小的节间,宏观与微观弯曲模量变化趋势较为接近,但对直径有所变化的节间,更大的直径导致了更小的宏观弯曲模量测量值;宏观力学特性试验检测的宏观力学特性难以反映茎秆壁本身的力学特性,需要对小尺度的样品进行检测。
谈灵操[3](2020)在《基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究》文中指出我国人均水资源占有量持续下降,微灌技术对提高水资源利用率、促进农业增产增收、保证国家粮食安全起到至关重要的作用。虽然我国在节水灌溉器的研制方面取得了一定进展,但依然存在制造过程复杂、成型效率低、维护与回收再利用困难等缺陷。针对该问题,本文在团队自行研制体积拉伸流场主导的偏心转子挤出机基础上,采用挤出发泡吹塑一步法,在较短热机械历程下制造出新型低密度聚乙烯(Low-density polyethylene,LDPE)基与全生物降解的聚乳酸(Polylactic acid,PLA)基多孔微灌带,并对其微观结构与水力性能等关键指标进行了深入研究。主要工作如下:首先,分析了偏心转子挤出机输送特性及原理,并基于体积拉伸流变主导的塑料挤出特性制备了LDPE基发泡材料,通过在LDPE2426H基体中加入纳米炭黑(Carbon black,CB)、LDPE2520D、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、过氧化二异丙苯(Dicumyl peroxide,DCP)交联剂等不同材料,提高熔体强度及泡孔成核密度进行挤出发泡以改善泡孔结构,探究复合、共混与交联对聚合物泡沫材料结构与性能的影响。结果表明:多相多组分物料在体积拉伸流场下挤出发泡实现了良好混合分散,显着降低泡孔尺寸、提高泡孔密度与孔隙率,从而改善泡孔结构,明显提高泡沫性能。其次,利用偏心转子挤出机挤出发泡吹塑过程的双向拉伸破孔机制,构建微灌带内部的多孔多通道微观形态,制造出具有不同孔隙率与开孔率的多孔微灌带,研究了其综合性能与开孔机理。实验表明:拉伸或吹胀作用均可对泡沫进行良好地破孔,两者协同作用可实现更高的破孔效率,且开孔更为均匀,过高的拉伸比与吹胀比均会降低孔隙率与开孔率;拉伸比为2.0、吹胀比为1.2时,孔隙率与开孔率达到最高值;添加相容或不相容的第二相、交联或纳米复合可有效提高微灌带的孔隙率与开孔率,但不同材料体系在拉伸与吹胀过程中的开孔效率与机理有所差异,含有不相容硬相PS的LDPE基发泡材料开孔效率最低。接着,研究所成型的LDPE基多孔微灌带的水力性能,以及拉伸比与吹胀比、泡沫微观结构与水力性能之间的关系,并进一步剖析了微灌带渗流特性。结果表明:多孔微灌带的压力与流量关系符合指数关系,流态指数x介于0.9~2.0间,在很低压力下实现了微流量灌溉,具有良好的水力性能,且流量调节范围大;开孔率越高,流态指数x与渗透率K越大,渗水均匀度越高;拉伸与吹胀协同破孔可提高开孔均匀度,降低多孔微灌带的流态指数;适当的开孔率与灌溉压力可提高灌水均匀度。最后,采用本文所提出的挤出发泡吹塑一步法成型工艺,制备出全生物降解的PLA/聚丁二酸丁二醇酯(Polybutylene succinate,PBS)/有机蒙脱土(Organic montmorillonite,OMMT)纳米复合材料及其多孔微灌带,并研究了其力学性能、微观结构、水力性能等综合性能,探究PBS与OMMT对材料结构及性能的影响规律。实验表明:PBS形成原位亚微米级纤维,有利于材料的强韧化;OMMT在拉伸流场中实现了良好的分散、插层和剥离,并主要分布于PBS中和PBS/PLA界面上,其余以剥离态分布于PLA中,大幅提高了泡孔密度与孔隙率,降低了泡孔尺寸与表观密度;其水力性能与LDPE基多孔微灌带类似,压力与流量间符合指数关系,流态指数x介于0.9~1.7之间。本文所制备的多孔微灌带具有加工热历程短、成型过程简单、制造成本低、渗流特性好与流量调节范围大等优点,有望在使用过程中实现自适应的微流量节能灌溉,对推动多孔微灌带大范围应用具有重要的现实意义。
房佳佳[4](2020)在《紫花苜蓿成捆卷压特性研究及过程监控系统集成》文中指出圆草捆打捆机适用于天然及种植草场的收获作业,亦可较好的适用于农作物秸秆的收获,广泛应用于我国内蒙古地区。近年来,国内学者主要以小型圆捆机(草捆直径在1.0m以下)为研究对象,针对玉米秸秆及稻秆进行了草物料卷压过程中一般工程力学及流变学试验研究,对圆捆机优化设计具有指导意义。大圆捆机生产草捆直径在1.0m以上,具有较高的市场占有率。因此,本文以大圆捆机为研究对象,选择内蒙古种植面积较大的牧草——紫花苜蓿为试验物料,利用自制的试验台对紫花苜蓿卷压特性进行分析,结合草捆成型有限元模拟结果,获取草捆成型过程中的主要影响因素并建立本构模型,同时基于Android平台设计一套圆捆机打捆过程监控系统,为圆捆机参数优化提供理论基础及技术支持。根据紫花苜蓿卷压特性试验要求,首先设计了圆捆机卷压试验台,搭建了卷压力数据采集系统;其次利用正交试验设计方法,在含水率约为18.0、21.0和24.0%,喂入速度为1.11、1.39和1.67m/s,钢辊转速为106.0、126.0和146.0r/min条件下进行了 3因素3水平紫花苜蓿卷压试验。利用最小平方法对压缩应力和压缩密度试验数据进行非线性回归分析,得到了紫花苜蓿压缩过程中压缩应力与压缩密度之间的关系可采用二次多项式函数描述。在对应力松弛试验曲线和模型原理分析的基础上,确定了不同含水率、不同喂入速度、不同钢辊转速下紫花苜蓿应力松弛行为均可采用2个Maxwell元件和1个弹簧元件并联组成的广义Maxwell模型模拟。对正交试验结果进行方差分析,得出各因素对最大压缩应力、应力松弛时间、最小平衡应力的影响主次顺序一致,皆为含水率>喂入速度>钢辊转速。分析各因素对指标的影响,得到在试验范围内最大压缩应力随含水率的增加而减小,随喂入量的增加而增大;应力松弛时间随含水率、喂入速度、钢辊转速的增加而减小;最小平衡应力随钢辊转速、含水率的增加而减小,随喂入速度的增加而增大。为进一步了解卷压机理,获取草捆内部应力分布规律和应力松弛曲线,利用有限元方法对草捆卷压成型过程进行了模拟,模拟分压缩和应力松弛两个阶段。在压缩阶段,将紫花苜蓿视为弹塑性物料,建立了其修正Druker Prager Cap模型,利用万能试验机以及自制的压缩装置,进行单轴压缩试验获取了模型中的参数,通过任意拉格朗日-欧拉方法控制物料流动实现了紫花苜蓿压缩过程的模拟;在应力松弛阶段,采用Prony级数描述其粘弹性行为,通过对草捆施加-0.001 m位移载荷,进行瞬态分析实现了应力松弛过程的模拟。模拟结果表明,在压缩阶段紫花苜蓿压缩后的内部应力由外向内逐渐减小,草捆外层中间应力低于两侧应力;在应力松弛阶段模拟得到的应力随时间变化规律与试验得到的应力随时间变化规律一致,且吻合度较高。t检验结果表明有限元模拟得到的草捆内部应力分布预测值和应力松弛应力预测值与试验值无显着性差异,说明本文构建的有限元模型能够较好的描述紫花苜蓿压缩和应力松弛过程。基于Android平台设计了圆捆机打捆过程监控系统。系统通过数据采集单元采集草捆重量、草捆个数、油压、圆捆机扭矩等参数信息,控制单元将采集到的数据通过SIM800A模块发送至云平台,通过串口接收中断接收云平台转发的控制指令,驱动执行机构动作实现开关仓门、捆绳和溢流阀溢流压力调节的打捆过程控制。Android平台通过对云服务器自主访问,实现打捆过程的实时监控。测试结果表明,该系统各项功能表现稳定,数据丢失率小于5.0%,信息获取延迟时间小于2.0 s,控制及时、正确,满足圆捆机打捆远程监控的要求。
刘晓东[5](2020)在《青贮玉米秸秆圆捆应力松弛特性试验研究》文中指出为了提高青贮玉米秸秆圆捆的成型率和青贮品质,降低经济成本,本文研制了圆草捆测力试验台,以离开卷捆机压缩室时的青贮玉米秸杆圆捆为研究对象,采用理论和试验相结合的方法,以缠网松紧度、喂入次数、含水率为试验因素进行了青贮玉米秸秆圆捆应力松弛特性试验研究,探讨了各试验因素对青贮玉米秸秆圆捆应力松弛的影响,并且得到了青贮玉米秸秆圆捆的应力松弛模型,研究内容如下:(1)根据试验环境和测试要求研制了圆捆测力试验台,数据采集系统可以实时显示试验数据的变化并进行储存,用于试验结果的处理和分析。(2)通过单因素试验研究,获得了影响青贮玉米秸秆圆捆应力松弛的主要因素,以及主要因素的影响规律和取值范围。同时得到青贮玉米秸杆圆捆的应力松弛模型,发现青贮玉米秸秆圆捆应力松弛模型可用2个Maxwell单元与1个等效弹簧并联组合的五元件方程来表达。(3)通过响应曲面法设计参数优化试验,获得了试验指标的回归数学模型,并得出各因素对应力迅速衰减时间和平衡弹性模量的影响规律。获得了各因素对应力迅速衰减时间和平衡弹性模量影响的主次顺序均为:含水率>缠网松紧度>喂入次数。得到了当喂入次数为1次,含水率为72%,缠网松紧度为4挡时,玉米秸秆圆捆的应力迅速衰减时间最短,平衡弹性模量最小,为提高青贮玉米秸秆圆捆的成型率以及青贮品质具有重要意义。
杜晓雪[6](2019)在《青贮甜高粱秸秆压缩及应力松弛特性试验研究》文中研究说明为了获得甜高粱秸秆压缩过程中的压缩、松弛特性,本文在多功能电子蠕变松弛试验机的基础上,设计了一套可调节的压缩卸料装置,以甜高粱秸秆为研究对象,采用理论分析与试验相结合的方法,进行了不同压缩密度、含水率、切碎段长度和压缩速度因素条件下的压缩与应力松弛特性研究,探讨了各试验因素对甜高粱秸秆压缩松弛过程的影响,并得到了相应的数学模型,主要研究内容如下:(1)通过试验研究和理论分析,获得了甜高粱秸秆压缩过程的数学模型,得到了不同含水率、压缩密度、切碎段长度和压缩速度因素及不同水平下压缩模型的各相关参数,分析了压缩过程各因素对压缩特性以及比能耗的影响。(2)通过试验研究和理论分析,获得了甜高粱秸秆松弛过程的应力松弛模型,发现甜高粱松弛过程应力松弛过程可用2个Maxwell单元与1个等效弹簧并联组合的五元件Maxwell模型来表达,同时,得到了松弛过程中各试验因素对应力松弛特性影响的变化规律。(3)通过参数优化试验,获得了影响因素与试验指标的回归数学模型,并得出各因素对比能耗、应力迅速衰减时间和平衡弹性模量的影响规律。获得各因素对比能耗影响的主次顺序为切碎段长度>含水率>压缩密度;对应力迅速衰减时间影响的主次顺序为切碎段长度>含水率>压缩密度;对平衡弹性模量影响的主次顺序为切碎段长度>压缩密度>含水率。得到当压缩密度为638.05 kg/m3,切碎段长度为20~30mm,含水率为57%时,压缩过程中的比能耗最小,应力迅速衰减时间最短,平衡弹性模量最小。
马方[7](2017)在《预处理方式对花生秸秆成型性能影响的试验研究》文中认为花生是世界重要的油料作物和经济作物,全世界已有114个国家种植花生,其中中国、美国和印度的花生出口总量占世界花生出口份额的一半以上。在花生产量逐年增高的同时,花生秸秆的产量也逐年稳增,因其气味芳香,营养丰富,常被用来作为牲畜的饲料。目前阻碍花生秸秆饲料化的关键问题主要有两方面:一是在花生完全成熟以后,木质纤维素含量较高,含水率高的新鲜秸秆,适口性强,但是无法长期保存,而风干的花生秸秆硬度高,木质化程度增加,不仅影响适口性,也使得营养成分的消化率降低;二是花生秸秆与其它农作物秸秆一样,分布分散,结构疏松,导致在运输和储存的过程中成本较高,影响其经济性能。要将花生秸秆合理的饲料化利用,需突破两个问题,首先要将花生秸秆进行预处理,增强其适口性的同时提高消化率和营养成分,并延长其保质期;第二,要将预处理后的秸秆进行压缩,在符合饲料品质标准的前提下增加密度,降低体积,以节约其储运成本。解决上述问题,探索最优方案,确定工艺参数,对花生秸秆饲料化的推广应用具有现实意义。论文研究内容和结论如下:(1)花生秸秆及生物质压缩成型过程黏弹塑性模型的建立。通过对多种生物质压缩成型过程的理论分析,以Boltzmann叠加原理为理论依据,同时考虑试验对象的黏性、弹性和塑性,结合生物质受压过程各阶段表现出的不同特征提出黏弹塑性力学模型及本构模型。再以6种典型生物质压缩试验数据加以验证,结果表明该模型科学合理并有一定普适性。分析本构模型表明:压缩量与压缩力、受压截面积、物料充型长度和加载速度相关,其中压缩力和物料充型长度与压缩量呈正相关,受压截面积和加载速度与压缩量呈负相关。(2)预处理对饲用花生秸秆组分的影响。通过对秸秆饲化预处理方法的分析,初步选取微波干燥预处理、挤压膨化预处理、NaOH干法碱化预处理、尿素氨化预处理与多种微生物协同预处理法作为压缩成型前的预处理方法,以洗涤纤维试验法测算各种预处理方法对木质纤维素含量的影响,并就试验结果进行了显着性对比,其中对半纤维素含量影响的显着性对比为:微生物 > 干法碱化> 氨化 > 膨化≈微波≈未处理;对纤维素含量影响的显着性对比为:微生物 > 氨化 > 干法碱化> 膨化≈微波≈未处理;对木质素含量影响的显着性对比为:干法碱化 > 微生物 > 氨化 > 膨化≈微波≈未处理。(3)预处理的花生秸秆组分含量对压缩特性的影响。非线性黏性流动黏度η1与纤维素含量呈负相关关系,与半纤维素含量呈正相关关系,随木质素含量的增大而降低。线性黏弹性当量黏度η2与纤维素含量呈负相关关系,与半纤维素含量呈正相关关系,随木质素含量的增大而增加,与木质素含量与半纤维素含量的交互作用呈正相关关系。黏塑性表现黏度η3与纤维素含量呈负相关关系,随半纤维素含量和木质素含量的增加而显着提高;与半纤维素含量与木质素含量的交互作用呈正相关关系。线性黏弹性弹性模量E2与纤维素含量呈负相关关系,随半纤维素和木质素含量的增加而增大。屈服极限σs与纤维素含量呈负相关关系,随半纤维素含量与木质素含量的增加而升高。(4)不同预处理方式对花生秸秆成型品质的影响。5种预处理方式对压缩松弛比的影响均非常显着,经微波处理后花生秸秆压缩松弛比相对于未处理花生秸秆增大,稳定性变差。挤压膨化处理和碱预处理可使花生秸秆的压缩成型松弛密度显着增大,氨化处理后松弛密度变化不显着,微波处理后松弛密度显着减小,微生物后松弛密度稍有减低。碱预处理和微生物预处理可使成型块的抗压强度显着提高,挤压膨化处理和氨化处理后抗压强度变化不显着,微波处理后抗压强度显着降低。挤压膨化处理、碱预处理和微生物预处理均使成型块的耐久指数显着提高,氨化处理后耐久指数变化不显着;微波处理使耐久指数显着降低。挤压膨化处理、碱预处理和微生物预处理可使成型块的抗跌指数显着提高,氨化处理使成型块的抗跌指数显着降低,而微波处理的成型块在跌落试验中被跌碎,而无法测得抗跌指数。(5)饲化花生秸秆平模制粒工艺分析。通过对多种预处理方式的压缩松弛比和压块品质的分析,综合考虑经济性和适用性,选定NaOH干法碱化法为最适用于花生秸秆模压成型的预处理方式。通过单孔模压试验和平模制粒试验,分析得出碱化花生秸秆平模制粒的最佳工艺流程参数组合为:粉碎粒度为5.12mm,模孔直径为8.26mm,模孔长度为27mm,模孔长径比为3.375,含水率为16.62%,模辊间隙为0.28mm,主轴转速为140.74r/min时,碱化花生秸秆平模制粒的成型率可达98.33%。
马彦华[8](2015)在《振动力场作用下生物质致密成型流变特性及成品微观结构分析》文中研究表明农林废弃物、牧草等植物类生物质资源相当丰富,但由于其松散、堆积密度低等特点,收集、运输及储存困难,而解决此问题最有效的办法是通过压缩对其致密成型。但目前致密成型设备普遍存在能耗高、效率低、关键部件磨损严重等问题,严重制约了成型技术及设备的推广应用。针对这一问题,本文提出将振动力场引入到生物质致密成型中,利用振动能减小摩擦、振动有利于压实、加速应力松弛等原理,探索生物质在致密成型过程中,节能高效、提高成品质量的新途径。本项目首先研制了振动力场作用下的生物质致密成型试验系统,在此基础上,以玉米秸秆、小麦秸秆和葵花秸秆为试验物料,采用正交试验等方法,确定了上述物料的较优成型条件。以此为试验参数,对三种物料进行了不加振动与叠加振动力场致密成型的对比试验,分析了振动力场对三种物料致密成型过程中压缩力、应力松弛、成型块物理品质,成型块微观结构及成型机理的影响。得出以下主要结论:(1)一个完整的生物质致密成型过程一般可分为预压缩阶段、压缩阶段、推移挤出和回程阶段。研究表明振动力场对压缩阶段影响较为显着。在压缩阶段,压力随压缩密度的增加呈指数形式增加。达到相同的压缩密度,叠加振动能够降低压缩力,即振动起到了降低阻力的作用,且振动参数不同,降阻程度不同。(2)压缩活塞叠加振动可以减小生物质致密成型过程中的最大压缩力和压缩能耗,提高成型产品的密度和机械耐久性。(3)当活塞达到相同的压缩密度,在所选的振动参数范围内,随着频率和振幅的增加,压缩玉米秸秆和葵花秸秆的压缩力呈增加趋势,压缩小麦秸秆的压缩力呈先增加后减小的趋势,但致密成型产品的松弛密度和机械耐久性均增加。(4)压缩活塞不加振动和叠加不同振幅和频率的振动压缩,其应力松弛模型符合2阶Maxwell模型;振动提高应力松弛速率、降低应力松弛时间、增加物料的流动性,进而减小变形恢复量、降低能耗、提高产品质量;不同参数的振动对应力松弛作用效果不同。(5)对加振与不加振压缩得到的三种物料成型块端面进行纤维观察发现,成型块端面形貌均可分为外层和内层。外层密度较内层密度高,且外层的秸秆散粒体呈“直立”姿势,而内层秸秆散粒体呈“平铺”姿势,其成型机理是以散粒体机械镶嵌为主的成型方式。振动力场有助于物料均化、小颗粒在大颗粒间的充填以及内应力的减小,致使成型块品质提高。
闫翠珍[9](2015)在《秸秆块压缩性能及流变特性研究》文中研究表明农业纤维物料具有质轻、疏松、体积大、密度低,不便于收集、运输和储存的特点,压缩成型成为农业纤维物料资源化利用的有效途径。人们对农业纤维物料压缩性能及压缩流变特性进行了广泛的探讨,本研究以压制低密度秸秆块过程中有关流变特性为主要内容,目的是为秸秆低密度压缩成型提供一定的理论指导,促进低密度秸秆加工成型,以满足秸秆建筑以及秸秆块墙体日光温室等需求。本研究分析了含水率为15%、长度为20mm时水稻、小麦和玉米秸秆,以及含水率为10%,长度为10 mm、20 mm、30 mm时水稻秸秆,分别在初始进料量17 g、19 g和21 g时,从自然堆积密度到最大压缩密度(300 kg/m3)的压缩过程中表现的压缩规律及流变特性,并利用MATLAB软件中的cftool工具箱对试验数据进行拟合分析,得到了不同试验条件下秸秆压缩过程中的应力应变规律、压缩后秸秆块的应力松弛特性及蠕变规律,最后对秸秆块墙体日光温室中秸秆块墙体进行了历时一年多的蠕变变形观测,结合实验室中秸秆块蠕变规律进行了验证。本研究为低密度秸秆块压缩设备的优化设计、所需能耗提供理论依据,为秸秆资源的合理利用提出了新途径。本课题主要研究内容及结论如下:(1)通过记录松散秸秆物料闭式压缩过程中压力、位移的变化,以及压缩后应力、应变随时间的变化数值,探讨了试验条件下秸秆压缩过程中应力与应变关系,压缩后应力松弛及蠕变规律,得出了不同进料量下,含水率15%的稻、麦和玉米秸秆,及含水率10%,不同切碎长度稻秸应力—应变规律呈幂指数关系;其应力松弛行为均可用两个Maxwell模型并联的四元件广义[M]模型描述;其压缩蠕变特性均可用四元件伯格斯模型([B]模型)描述。(2)通过对应力松弛模型相关参数的分析,得到了低密度压缩条件下,含水率15%左右的稻、麦和玉米秸秆的压缩打捆作业可以在松弛开始的40 s后进行;含水率10%,长度30mm以内的稻秸压缩打捆作业均可在压缩后的45 s后进行。(3)对比不同试验条件下秸秆压缩应力应变规律,建议实际的秸秆块压缩生产中,要根据不同的最终要求,选取相应的秸秆物料,以便减少能耗;单对于压缩过程中的能耗考虑,建议将秸秆做切碎处理。(4)通过稻、麦和玉米秸秆压缩规律及流变特性分析表明,小麦秸秆压缩过程需要的能耗最大,对打捆捆绳的强度要求最高,压缩后保持形变的能力较强;通过不同长度秸秆的压缩规律和流变特性分析,表明秸秆长度越短,压缩应力越小,压缩后的应力松弛越快,捆扎的时间短,捆扎绳的强度低。从秸秆压缩后使用寿命方面来看,秸秆墙体原始材料选择切碎长度较长的小麦秸秆较好;(5)对日光温室秸秆块墙体高度方向的蠕变情况进行跟踪监测,发现秸秆块墙体的蠕变与秸秆块密度有关,秸秆块密度越大墙体沉降越小,反之越大。因此就秸秆块墙体沉降而言,秸秆块压缩密度越大越好。
何冬黎[10](2011)在《秸秆压块过程的试验研究》文中研究指明本试验以9YK-0.4D型环模式压块机模孔的结构参数为依据,自行设计压块试验装置,在WDW-10E型微机控制电子式万能试验机上对揉碎后的玉米秸秆进行压缩试验,并利用电测技术对压块过程中秸秆的受力和变形情况进行测试研究,这对压块机压块装置的设计和优化具有重要参考价值,为成型秸秆维持自身形态的能力和降低功耗等提供了理论依据。通过试验研究和理论分析,获得如下结论:(1)在喂入量、压缩速度及其它试验因素一定的压缩条件下,对物料在压块过程中所受的轴向压缩力和侧壁压缩力进行测试研究。试验结果表明:各次压缩过程中轴向压缩力与压缩量之间呈现指数关系;不同压缩平面上侧壁压缩力与压缩量之间也呈现指数关系,且其与轴向压缩力之间呈现线性关系。由上述关系可得,摩擦力在模孔内不同压缩平面上的变化情况;当模孔内充满成型的块状物料后其在模孔深度方向上的分布情况;当压缩量相同时,轴向压缩力与摩擦力之间呈现线性关系。(2)分析每次压块过程中各成型块状物料在模孔内和出模过程中的变形情况可知:不同压缩过程中,活塞的行程量越大,压缩后物料的变形恢复量越小。随着压缩次数的增加,物料在压缩室内的变形量和变形恢复量都明显减少,压缩三次至四次后物料的压缩量及变形恢复量基本趋于零。当达到成型密度后,在以后的各次压缩过程中物料成型后的高度基本不变。
二、浅析压缩速度对农业纤维物料压缩过程的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅析压缩速度对农业纤维物料压缩过程的影响(论文提纲范文)
(1)环模式秸秆压块机压缩装置改进与压缩过程分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 压块机研究现状 |
1.2.2 压缩影响因素研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 选题目的和意义 |
1.5 课题研究的主要内容和研究方案 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方案 |
1.6 技术路线 |
2 环模式秸秆压块机的建模与分析 |
2.1 总体结构 |
2.2 压缩装置 |
2.2.1 压辊的结构 |
2.2.2 环模的结构 |
2.3 工作原理 |
2.4 影响因素 |
2.5 机理分析 |
2.6 本章小结 |
3 环模式秸秆压块机压缩装置的改进设计 |
3.1 对于压辊 |
3.1.1 压辊的结构改进 |
3.1.2 压辊的加工建议 |
3.2 对于环模(关于配合) |
3.2.1 环模的结构改进 |
3.2.2 环模的加工建议 |
3.3 针对9YK-0.4D型环模式秸秆压块机的改进 |
3.3.1 压辊的改进设计 |
3.3.2 压辊改进前后的对比 |
3.3.3 环模的改进设计 |
3.3.4 环模改进前后的对比 |
3.3.5 新型压缩装置的重新装配 |
3.4 本章小结 |
4 玉米秸秆压缩过程仿真分析 |
4.1 玉米秸秆物料柔性体建模 |
4.1.1 模型导入 |
4.1.2 建立单元类型 |
4.1.3 添加材料属性 |
4.1.4 对秸秆主体划分网格 |
4.1.5 生成新的模态分析类型 |
4.2 虚拟样机模型的建立 |
4.2.1 导入模型 |
4.2.2 材料属性 |
4.2.3 添加运动副约束 |
4.2.4 添加驱动 |
4.2.5 柔性体模型的导入与连接 |
4.2.6 验证动力学模型 |
4.3 玉米秸秆在压缩过程中的仿真分析 |
4.3.1 位移仿真分析 |
4.3.2 速度仿真分析 |
4.3.3 加速度仿真分析 |
4.3.4 主节点受力分析 |
4.3.5 挤压力与位移的关系 |
4.4 本章小结 |
5 玉米秸秆压缩过程有限元分析 |
5.1 压块分析模型的建立 |
5.1.1 压块几何模型的建立 |
5.1.2 定义材料属性 |
5.1.3 网格划分 |
5.1.4 添加约束 |
5.1.5 施加载荷 |
5.2 秸秆在压块成型挤出过程中的有限元分析 |
5.2.1 秸秆在压块成型挤出过程中的总变形规律 |
5.2.2 秸秆在压块成型挤出过程中的等效应力分布规律 |
5.3 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(2)农业物料微观力学检测系统研制与应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 农业物料微观力学特性检测技术研究现状 |
1.2.2 农业物料微观力学可视化检测仪器研究现状 |
1.2.3 现有研究的主要问题 |
1.3 课题来源及主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 农业物料微观力学检测系统研制 |
2.1 设计要求 |
2.2 总体设计方案 |
2.2.1 系统组成 |
2.2.2 工作流程 |
2.3 硬件及软件系统设计 |
2.3.1 驱动模块 |
2.3.2 应力-应变检测模块 |
2.3.3 数据采集模块 |
2.3.4 图像采集模块 |
2.3.5 控制及数据处理模块 |
2.3.6 平台集成 |
2.4 参数校准 |
2.4.1 校准试验方案 |
2.4.2 校准试验结果与分析 |
2.5 检测性能测试 |
2.5.1 检测性能试验方案 |
2.5.2 性能测试结果与分析 |
2.6 小结与讨论 |
第三章 检测系统在苹果组织微观力学特性研究的应用 |
3.1 苹果薄壁组织微观力学检测方法优化 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方案 |
3.1.3 试验结果与分析 |
3.2 苹果薄壁组织微观力学特性检测 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验方案 |
3.2.3 试验方法 |
3.2.4 苹果薄壁组织微观力学特性 |
3.2.5 苹果薄壁组织失效分析 |
3.3 小结与讨论 |
第四章 检测系统在授粉期杂交水稻父本微观力学特性研究的应用 |
4.1 试验方案 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 生长指标测定 |
4.1.4 微观力学特性测定 |
4.1.5 宏观力学特性测定 |
4.1.6 数据处理 |
4.2 授粉期杂交水稻父本植株生长指标测定结果与分析 |
4.2.1 生长指标测定结果 |
4.2.2 赤霉酸对生长指标影响 |
4.3 授粉期杂交水稻父本微观力学特性测定结果与分析 |
4.3.1 微观力学特性测定结果 |
4.3.2 赤霉酸对微观力学特性影响 |
4.4 授粉期杂交水稻父本宏观力学特性测定结果与分析 |
4.5 杂交水稻父本节间微观与宏观力学特性差异分析 |
4.6 小结与讨论 |
第五章 总结与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
缩略词表 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(3)基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
物理量名称及符号 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 微灌技术研究现状 |
1.2.1 滴灌灌水器 |
1.2.2 滴灌带制造 |
1.2.3 渗灌技术 |
1.3 多孔聚合物制备方法 |
1.3.1 发泡法 |
1.3.2 其他方法 |
1.4 PE与PLA发泡研究现状 |
1.4.1 PE发泡 |
1.4.2 PLA发泡 |
1.5 现状总结与问题分析 |
1.6 本文的研究意义、内容和创新点 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 创新点 |
第二章 拉伸流变主导的挤出发泡特性及实验方案 |
2.1 连续体积拉伸流场 |
2.2 拉伸流变主导的塑化输运装置 |
2.2.1 偏心转子挤出机结构与原理 |
2.2.2 体积拉伸流场下的发泡特性 |
2.3 实验方案 |
2.3.1 实验原材料 |
2.3.2 设备及仪器 |
2.3.3 样品的制备 |
2.3.4 测试与表征 |
2.4 本章小结 |
第三章 拉伸流场主导的LDPE基发泡材料结构与性能 |
3.1 LDPE发泡 |
3.1.1 泡孔结构 |
3.1.2 结晶性能 |
3.1.3 力学性能 |
3.2 LDPE/CB发泡 |
3.2.1 复合材料 |
3.2.2 泡孔结构 |
3.2.3 结晶性能 |
3.2.4 力学性能 |
3.2.5 发泡过程 |
3.3 LDPE/PS发泡 |
3.3.1 共混材料 |
3.3.2 泡孔结构 |
3.3.3 结晶性能 |
3.3.4 力学性能 |
3.3.5 LDPE/PS/CB发泡 |
3.4 LDPE/LDPE/CB发泡 |
3.4.1 泡孔结构 |
3.4.2 结晶性能 |
3.4.3 力学性能 |
3.5 LDPE/DCP/CB发泡 |
3.5.1 泡孔结构 |
3.5.2 结晶性能 |
3.5.3 力学性能 |
3.6 本章小结 |
第四章 加工工艺对LDPE基多孔微灌带结构与性能影响 |
4.1 挤出工艺的影响 |
4.1.1 转速的影响 |
4.1.2 温度的影响 |
4.2 吹塑工艺的影响 |
4.2.1 拉伸破孔 |
4.2.2 吹胀破孔 |
4.2.3 吹拉协同破孔 |
4.3 各材料体系比较 |
4.3.1 基本属性 |
4.3.2 破孔机理 |
4.4 本章小结 |
第五章 LDPE基多孔微灌带水力性能及渗流特性 |
5.1 压力与流量关系 |
5.2 渗水均匀度系数 |
5.3 各材料体系比较 |
5.4 渗流特性 |
5.5 本章小结 |
第六章 拉伸流场主导的PLA基多孔微灌带结构与性能 |
6.1 PLA/PBS共混物 |
6.1.1 微观形貌 |
6.1.2 结晶性能 |
6.1.3 冲击韧性 |
6.2 PLA/PBS/OMMT复合材料 |
6.2.1 微观形貌 |
6.2.2 剥离机理 |
6.2.3 溶解实验 |
6.2.4 DSC分析 |
6.2.5 DMA分析 |
6.2.6 热稳定性分析 |
6.2.7 力学性能测试 |
6.3 PLA/PBS/OMMT发泡材料 |
6.3.1 微观结构 |
6.3.2 力学性能 |
6.4 PLA基多孔微灌带性能 |
6.5 本章小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)紫花苜蓿成捆卷压特性研究及过程监控系统集成(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 卷压成捆设备研究现状 |
1.2.2 压缩理论研究现状 |
1.2.3 草物料压缩过程模拟研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 钢辊式圆捆机卷压试验台设计 |
2.1 钢辊式圆捆机卷压试验台总体设计 |
2.2 钢辊式圆捆机试验台关键部件设计 |
2.2.1 圆捆机配套动力的选择 |
2.2.2 圆捆机支撑框架的设计 |
2.2.3 皮带输送机的设计 |
2.3 卷压力数据采集系统 |
2.3.1 测试方法与硬件组成 |
2.3.2 应变片的粘贴与硬件布置 |
2.3.3 电阻应变仪软件设置 |
2.3.4 系统调试 |
2.4 本章小结 |
3 紫花苜蓿卷压特性研究 |
3.1 紫花苜蓿卷压过程分析 |
3.1.1 卷压成型机理 |
3.1.2 卷压过程草捆受力分析 |
3.1.3 卷压过程后仓门受力分析 |
3.2 紫花苜蓿卷压特性分析 |
3.2.1 试验材料与方法 |
3.2.2 压缩特性分析 |
3.2.3 应力松弛特性分析 |
3.3 本章小结 |
4 紫花苜蓿卷压过程有限元模拟 |
4.1 卷压过程有限元分析 |
4.2 紫花苜蓿本构模型 |
4.2.1 修正Drucker Prager Cap模型及参数确定 |
4.2.2 粘弹性本构模型Prony级数 |
4.3 紫花苜蓿卷压过程有限元模拟与试验比较分析 |
4.3.1 压缩过程有限元模拟与试验比较分析 |
4.3.2 应力松弛过程有限元模拟与试验比较分析 |
4.4 本章小结 |
5 圆捆机打捆过程监控系统集成 |
5.1 系统的总体设计方案 |
5.2 系统硬件设计 |
5.2.1 传感器组的选型与安装 |
5.2.2 执行机构的选型 |
5.2.3 控制单元的硬件设计 |
5.2.4 SIM800A模块的硬件设计 |
5.3 系统软件设计 |
5.3.1 控制单元的软件设计 |
5.3.2 云服务器的开发 |
5.3.3 Android平台设计 |
5.4 系统测试与试验 |
5.4.1 监控系统测试 |
5.4.2 草捆称重系统标定试验 |
5.4.3 溢流阀设定压力与草捆密度之间的关系 |
5.4.4 油压及扭矩的监测 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
7 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)青贮玉米秸秆圆捆应力松弛特性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 选题的目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 秸秆卷压流变特性的研究现状 |
1.2.2 秸秆压缩流变特性相关性研究现状 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 研究内容及方法 |
1.5 技术路线 |
2 青贮玉米秸秆圆捆测力试验平台的建立 |
2.1 卧式青贮玉米秸秆圆捆测力试验台的搭建 |
2.1.1 传感器的选择 |
2.1.2 总体设计方案 |
2.1.3 测力装置 |
2.1.4 主要计算 |
2.2 立式圆捆测力试验台 |
2.2.1 立式圆捆测力试验台总体设计 |
2.2.2 关键部件 |
2.3 数据测试采集系统 |
2.3.1 系统的组成 |
2.3.2 DJKZ-BSB型信号放大器 |
2.3.3 NIUSB-6251型数据采集卡 |
2.3.4 系统软件 |
2.4 体积应变 |
2.5 小结 |
3 青贮玉米秸秆圆草捆应力松弛特性研究 |
3.1 试验设备、材料与方法 |
3.1.1 试验设备 |
3.1.2 试验地点与试验材料 |
3.1.3 试验因素及评价指标 |
3.1.4 试验方法 |
3.1.5 传感器受力分析 |
3.1.6 试验设计 |
3.2 应力松弛试验数据处理 |
3.3 青贮玉米稻秸秆圆捆应力松弛特性 |
3.3.1 含水率对圆捆应力松弛特性的影响 |
3.3.2 缠网松紧度对应力松弛特性的影响 |
3.3.3 喂入次数对应力松弛特性影响 |
3.4 应力松弛模型 |
3.5 小结 |
4 参数优化试验 |
4.1 响应面试验设计 |
4.2 响应面试验结果分析 |
4.2.1 回归方程的分析与检验 |
4.2.2 各因素交互作用响应分析 |
4.3 参数优化 |
4.4 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(6)青贮甜高粱秸秆压缩及应力松弛特性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 选题的目的与意义 |
1.2 国内外对甜高粱压缩流变特性的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 甜高粱压缩特性研究 |
2.1 试验设备 |
2.2 试验材料 |
2.2.1 试验物料及制备 |
2.2.2 物料水分调制 |
2.3 试验因素及水平的选取 |
2.4 试验方法 |
2.5 甜高粱秸秆压缩特性 |
2.5.1 含水率对甜高粱秸秆压缩特性的影响 |
2.5.2 切碎段长度对甜高粱秸秆压缩特性的影响 |
2.5.3 压缩密度对甜高粱秸秆压缩特性的影响 |
2.5.4 压缩速度对甜高粱秸秆压缩特性的影响 |
2.6 压缩模型 |
2.7 比能耗 |
2.7.1 含水率对比能耗的影响 |
2.7.2 切碎段长度对比能耗的影响 |
2.7.3 压缩密度对比能耗的影响 |
2.7.4 压缩速度对比能耗的影响 |
2.8 小结 |
3 甜高粱应力松弛特性研究 |
3.1 试验材料与方法 |
3.1.1 试验材料与试验设备 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 甜高粱应力松弛特性 |
3.2.1 含水率对应力松弛特性的影响 |
3.2.2 切碎段长度对应力松弛特性的影响 |
3.2.3 压缩密度对应力松弛特性的影响 |
3.2.4 压缩速度对应力松弛特性的影响 |
3.3 甜高粱应力松弛模型 |
3.4 小结 |
4 参数优化试验与验证 |
4.1 响应面试验设计 |
4.2 响应面试验结果分析 |
4.2.1 比能耗回归模型与方差分析 |
4.2.2 应力迅速衰减时间回归模型与方差分析 |
4.2.3 平衡弹性模量回归模型与方差分析 |
4.2.4 各因素交互作用响应分析 |
4.3 参数优化与验证 |
4.3.1 参数优化 |
4.3.2 试验验证 |
4.4 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(7)预处理方式对花生秸秆成型性能影响的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
论文中的符号及其含义 |
1 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 国内外生物质压缩机理研究进展 |
1.2.1 国内生物质压缩机理研究进展 |
1.2.2 国外生物质压缩机理研究进展 |
1.3 秸秆饲料化预处理研究现状 |
1.4 生物质压缩成型方式分析 |
1.4.1 螺旋挤压式成型 |
1.4.2 活塞挤压式成型 |
1.4.3 环模式成型 |
1.4.4 平模式成型 |
1.4.5 空心对辊式成型 |
1.4.6 对辊柱塞式成型 |
1.5 研究内容及方法 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
2 花生秸秆及生物质压缩过程黏弹塑性模型的建立 |
2.1 压缩试验 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 压缩试验装备 |
2.1.3 试验方法 |
2.1.4 试验结果分析 |
2.2 压缩黏弹塑性模型的建立 |
2.2.1 非线性黏性流动变形 |
2.2.2 非线性黏弹性变形 |
2.2.3 非线性黏塑性变形 |
2.2.4 黏弹塑性本构模型的构建 |
2.3 黏弹塑性本构模型的验证 |
2.3.1 黏弹塑性本构模型参数确定 |
2.3.2 黏弹塑性本构模型的验证 |
2.4 本章小结 |
3 预处理对饲用花生秸秆组分影响的试验研究 |
3.1 花生秸秆模压成型的饲化预处理方法分析 |
3.1.1 物理方法处理 |
3.1.2 化学方法处理 |
3.1.3 微生物法处理 |
3.1.4 饲化预处理 |
3.2 范氏洗涤纤维分析法分析 |
3.2.1 范氏洗涤纤维分析法简介 |
3.2.2 洗涤纤维试验试剂 |
3.3 预处理花生秸秆洗涤纤维含量测定 |
3.3.1 中性洗涤纤维(NDF)含量测定 |
3.3.2 酸性洗涤纤维(ADF)含量测定 |
3.3.3 强酸洗涤木质素(ADL)含量测定 |
3.3.4 硅酸盐和灰分含量测定 |
3.4 木质纤维素组分含量的确定 |
3.4.1 半纤维素含量的确定 |
3.4.2 纤维素含量的确定 |
3.4.3 木质素含量的确定 |
3.5 预处理对花生秸秆木质纤维素组分含量的影响 |
3.5.1 预处理对花生秸秆半纤维素含量的影响 |
3.5.2 预处理对花生秸秆纤维素含量的影响 |
3.5.3 预处理对花生秸秆木质素含量的影响 |
3.6 本章小结 |
4 预处理的花生秸秆组分含量对压缩特性的影响 |
4.1 花生秸秆压缩成型的本构模型 |
4.1.1 压缩成型本构模型的确立 |
4.1.2 压缩成型本构模型的验证 |
4.2 组分含量对花生秸秆黏度的影响 |
4.2.1 组分含量对非线性黏性流动黏度的影响 |
4.2.2 组分含量对线性黏弹性当量黏度的影响 |
4.2.3 组分含量对黏塑性表现黏度的影响 |
4.3 组分含量对花生秸秆弹性模量的影响 |
4.4 组分含量对花生秸秆塑性的影响 |
4.5 本章小结 |
5 不同预处理方式对花生秸秆成型品质的影响 |
5.1 预处理对压缩成型松弛比的影响 |
5.1.1 花生秸秆的压缩成型松弛比 |
5.1.2 多种预处理方式对松弛比影响的方差分析 |
5.1.3 各预处理方式对松弛比影响的显着性t检验 |
5.2 预处理方式对花生秸秆成型松弛密度的影响 |
5.2.1 花生秸秆成型块的松弛密度 |
5.2.2 不同预处理方式对松弛密度影响的方差分析 |
5.2.3 各预处理方式对松弛密度影响的显着性t检验 |
5.3 预处理方式对花生秸秆成型抗压强度的影响 |
5.3.1 花生秸秆成型块的抗压强度 |
5.3.2 不同预处理方式对抗压强度影响的方差分析 |
5.3.3 各预处理方式对抗压强度影响的显着性t检验 |
5.4 预处理方式对花生秸秆成型耐久性的影响 |
5.4.1 花生秸秆成型块的耐久指数 |
5.4.2 不同预处理方式对耐久指数影响的方差分析 |
5.4.3 各预处理方式对耐久指数影响的显着性t检验 |
5.5 预处理方式对花生秸秆成型抗跌性的影响 |
5.5.1 花生秸秆成型块的抗跌指数 |
5.5.2 不同预处理方式对抗跌指数影响的方差分析 |
5.5.3 各预处理方式对抗跌指数影响的显着性t检验 |
5.6 本章小结 |
6 饲化花生秸秆平模制粒工艺分析 |
6.1 花生秸秆模压成型的预处理方式分析 |
6.2 饲化花生秸秆单孔模压成型试验 |
6.2.1 影响生物质单孔模压成型的主要因素 |
6.2.2 碱化花生秸秆单孔模压成型试验方案 |
6.2.3 数学模型的建立 |
6.2.4 试验因素对压缩松弛比的影响 |
6.3 饲化花生秸秆平模制粒试验 |
6.3.1 影响生物质平模制粒的主要因素 |
6.3.2 碱化花生秸秆平模制粒试验方案 |
6.3.3 数学模型的建立 |
6.3.4 试验因素对平模制粒成型率的影响 |
6.3.5 平模制粒工艺参数优化分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的文章 |
(8)振动力场作用下生物质致密成型流变特性及成品微观结构分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 生物质致密成型机理 |
1.2.2 生物质致密成型设备 |
1.2.3 影响生物质致密成型的主要因素 |
1.3 存在的问题 |
1.4 振动利用技术在工程中的应用 |
1.4.1 振动技术在聚合物成型加工中的应用 |
1.4.2 振动技术在金属材料加工中的应用 |
1.4.3 振动压实 |
1.5 研究内容 |
2 试验系统设计及试验条件确定 |
2.1 试验系统 |
2.1.1 成型模具设计 |
2.1.2 液压系统设计 |
2.1.3 数据采集系统的设计 |
2.2 试验物料 |
2.3 试验参数 |
2.3.1 物料含水率 |
2.3.2 物料粒度 |
2.3.3 压缩速度 |
2.3.4 保型时间 |
2.4 试验指标 |
2.4.1 松弛密度 |
2.4.2 比能耗 |
2.5 玉米秸秆单因素致密成型试验 |
2.5.1 试验方法 |
2.5.2 试验结果 |
2.6 玉米秸秆致密成型正交试验 |
2.6.1 正交试验因素水平 |
2.6.2 振动压缩正交试验结果及分析 |
2.6.3 振动压缩效果分析 |
2.6.4 试验条件确定 |
2.7 小麦秸秆和葵花秸秆试验条件的确定 |
2.8 小结 |
3 振动力场作用下生物质致密成型过程试验研究 |
3.1 试验方法 |
3.2 振动信号 |
3.3 振动压实机理 |
3.4 玉米秸秆振动致密成型试验结果及分析 |
3.4.1 振动对各压缩阶段的影响分析 |
3.4.2 压缩阶段分析 |
3.4.3 比能耗 |
3.4.4 产品品质 |
3.5 葵花秸秆和小麦秸秆振动致密成型试验 |
3.5.1 试验物料与方法 |
3.5.2 试验结果及分析 |
3.6 振动对三种物料的作用效果 |
3.6.1 比能耗的对比分析 |
3.6.2 松弛密度的对比分析 |
3.6.3 耐久性的对比分析 |
3.7 小结 |
4 振动力场作用下生物质致密成型应力松弛研究 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 数据分析 |
4.1.3 应力松弛模型选择 |
4.2 玉米秸秆应力松弛试验结果与分析 |
4.2.1 应力松弛模型及本构方程建立 |
4.2.2 应力松弛相关流变参数分析 |
4.3 小麦秸秆应力松弛试验结果及分析 |
4.3.1 应力松弛模型及本构方程的建立 |
4.3.2 应力松弛相关流变参数分析 |
4.4 小结 |
5 振动力场作用下成型产品微观结构分析 |
5.1 试验材料及仪器 |
5.2 试验方法 |
5.3 试验结果及分析 |
5.3.1 玉米秸秆成型块纤维结构 |
5.3.2 葵花秸秆成型块纤维结构 |
5.3.3 小麦秸秆成型块纤维结构 |
5.4 三种物料成型块对比 |
5.5 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(9)秸秆块压缩性能及流变特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及课题来源 |
1.2 农业纤维物料压缩理论研究进展 |
1.2.1 农业纤维物料压缩过程的研究 |
1.2.2 国内外对压缩理论试验研究概况 |
1.3 农业秸秆压缩理论及应用中存在的问题 |
1.3.1 农业秸秆压缩流变学研究存在的问题 |
1.3.2 农业秸秆压缩设备研究存在的问题 |
1.4 课题研究的目的及意义 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 秸秆压缩规律试验研究 |
2.1 试验材料、方法及装置 |
2.1.1 试验材料与方法 |
2.1.2 试验装置 |
2.2 稻、麦、玉米秸秆压缩过程中应力—应变分析 |
2.2.1 相同进料量下不同秸秆应力—应变规律分析 |
2.2.2 不同进料量下不同秸秆应力—应变规律分析 |
2.2.3 不同秸秆压缩应力—应变方程分析 |
2.2.4 不同秸秆应力—应变数学模型相关参数分析 |
2.3 切碎秸秆压缩过程中应力—应变分析 |
2.3.1 不同切碎长度水稻秸秆应力—应变规律分析 |
2.3.2 相同切碎长度水稻秸秆应力—应变规律分析 |
2.3.3 切碎秸秆压缩应力—应变方程分析 |
2.3.4 切碎秸秆压缩应力—应变模型参数分析 |
2.4 小结 |
第三章 秸秆压缩过程应力松弛特性试验研究 |
3.1 试验材料、方法及装置 |
3.1.1 试验材料与方法 |
3.1.2 试验装置 |
3.2 应力松弛模型的选择 |
3.3 稻、麦、玉米秸秆压缩过程应力松弛分析 |
3.3.1 不同进料量不同秸秆压缩过程应力松弛特性分析 |
3.3.2 相同进料量不同秸秆压缩过程应力松弛特性分析 |
3.3.3 不同秸秆压缩过程应力松弛方程分析 |
3.3.4 不同秸秆压缩过程应力松弛模型相关参数分析 |
3.4 切碎秸秆压缩过程应力松弛分析 |
3.4.1 不同切碎长度秸秆压缩过程应力松弛分析 |
3.4.2 相同切碎长度秸秆压缩过程应力松弛分析 |
3.4.3 切碎秸秆压缩过程应力松弛方程分析 |
3.4.4 切碎秸秆压缩过程应力松弛模型相关参数分析 |
3.5 小结 |
第四章 压缩秸秆块蠕变特性的试验研究 |
4.1 试验材料、方法及装置 |
4.1.1 试验材料与方法 |
4.1.2 试验装置 |
4.2 稻、麦和玉米秸秆压块后蠕变特性研究 |
4.2.1 相同进料量下不同秸秆压块后蠕变特性分析 |
4.2.2 不同进料量不同秸秆压块后蠕变特性分析 |
4.2.3 不同秸秆压块后蠕变模型分析 |
4.2.4 不同秸秆块蠕变本构方程参数分析 |
4.3 切碎秸秆压块后蠕变特性分析 |
4.3.1 不同切碎长度秸秆压块后蠕变特性分析 |
4.3.2 相同切碎长度秸秆压块后蠕变特性分析 |
4.3.3 切碎秸秆压块后蠕变模型分析 |
4.3.4 切碎秸秆压块后蠕变模型相关参数分析 |
4.4 小结 |
第五章 日光温室秸秆块墙体蠕变过程分析 |
5.1 试验设计 |
5.2 结果与分析 |
5.3 小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
研究生期间撰写发表的论文及着作 |
(10)秸秆压块过程的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 国内外压块设备研究现状 |
1.1.1 国外压块设备研究现状 |
1.1.2 国内压块设备研究现状 |
1.2 国内外农业纤维物料压缩过程研究现状 |
1.3 存在的主要问题 |
1.4 选题的背景和意义 |
1.5 本课题研究的主要内容 |
2 秸秆压块试验装置的设计 |
2.1 电阻应变式传感器的设计 |
2.1.1 弹性元件的设计 |
2.1.2 电阻应变片的选择与粘贴 |
2.1.3 电阻应变式传感器的标定 |
2.2 压块试验装置的设计 |
2.2.1 结构组成 |
2.2.2 设计依据 |
3 秸秆压块过程的试验研究 |
3.1 试验方案 |
3.1.1 试验对象 |
3.1.2 试验条件 |
3.1.3 试验设备 |
3.1.4 测试系统的组成 |
3.1.5 传感器的选择与安装 |
3.1.6 试验内容 |
3.1.7 试验方法 |
3.2 数据采集与分析系统的设计 |
3.2.1 试验数据的采集 |
3.2.2 试验数据的分析 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 试验结果预处理 |
3.3.2 轴向压缩力与压缩量的关系 |
3.3.3 侧壁压缩力与压缩量的关系 |
3.3.4 侧壁压缩力与轴向压缩力的关系 |
3.3.5 模孔深度方向上摩擦力的分布情况 |
3.3.6 块状秸秆在模孔内的变形情况 |
3.3.7 块状秸秆在出模过程中的变形情况 |
4 结论与建议 |
4.1 结论 |
4.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
四、浅析压缩速度对农业纤维物料压缩过程的影响(论文参考文献)
- [1]环模式秸秆压块机压缩装置改进与压缩过程分析[D]. 杜海峰. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [2]农业物料微观力学检测系统研制与应用[D]. 郝一枫. 浙江大学, 2021(01)
- [3]基于拉伸流变的多孔微灌带一步法连续成型及其性能研究[D]. 谈灵操. 华南理工大学, 2020(05)
- [4]紫花苜蓿成捆卷压特性研究及过程监控系统集成[D]. 房佳佳. 内蒙古农业大学, 2020
- [5]青贮玉米秸秆圆捆应力松弛特性试验研究[D]. 刘晓东. 内蒙古农业大学, 2020(02)
- [6]青贮甜高粱秸秆压缩及应力松弛特性试验研究[D]. 杜晓雪. 内蒙古农业大学, 2019(01)
- [7]预处理方式对花生秸秆成型性能影响的试验研究[D]. 马方. 沈阳农业大学, 2017(01)
- [8]振动力场作用下生物质致密成型流变特性及成品微观结构分析[D]. 马彦华. 内蒙古农业大学, 2015(01)
- [9]秸秆块压缩性能及流变特性研究[D]. 闫翠珍. 南京农业大学, 2015(06)
- [10]秸秆压块过程的试验研究[D]. 何冬黎. 内蒙古农业大学, 2011(12)