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番茄藤秸秆高效切割的机理及仿真研究被引量：4: 2017年; 番茄是我国重要的蔬菜作物之一,其大面积种植带来了严重的秸秆处理问题。由于番茄藤秸秆根部表皮较厚,有较多的维管束,具有较强的抵抗外载荷的能力,不易切断,其切割方式、切割刀片及切割参数等对切割性能都具有重要影响。通过对番茄藤秸秆专用切割刀片切割力学分析和切割力计算分析研究了番茄藤秸秆高效切割的机理。建立了番茄藤秸秆高效切割模拟模型,运用仿真技术对番茄藤秸秆切割过程进行了有限元分析;对不同结构参数切割刀片进行切割对比试验。结果表明:1切割力随着秸秆横截面积的增加,随着刀片楔角的增加而逐渐增大,随着刀片后角的增加呈下降的趋势;2随着切割速度的增加,刀片切割应力有一定的增大,切割能量损耗加大,仿真分析得到的最大切割应力和理论计算结果在数值上较接近,证明了所推导的刀片切割力计算方法的正确性,验证了秸秆切割模型的合理性;3专用等滑切角(40°)锯齿型刀片与等滑切角平型刀片和普通刀片相比,2 kg的番茄藤切割电能最小,为0.18k W·h,切割时间最短,为2min,切割效率最高,切割后粗细均匀,效果也最好。该研究揭示了采用等滑切角锯齿型刀片对番茄藤秸秆高效切割机理和性能,为研制番茄藤秸秆专用切割机及实现高效切割提供了理论和试验依据。; 郭茜张西良徐云峰李萍萍陈成; 关键词：仿真

基于EDEM的番茄秸秆切割性能仿真及试验研究被引量：13: 2018年; 为了研究粉碎机中秸秆切割时刀片的结构参数对秸秆切削效率、切割性能等的影响,采用离散元方法及EDEM软件建立切割粉碎机中番茄秸秆切割仿真模型,对切割能耗、切割力、切割效果等进行数值模拟,并与试验结果进行对比,结果表明:与等滑切角平型刀片和普通刀片相比,等滑切角锯齿型刀片在切割过程中受到的合力较小,受力较均匀,波动较小,切割能耗最低,切割效率最高,切割时间最短,切割效果较好,优势明显.切割番茄秸秆时,40°等滑切角锯齿型刀片受到的切割力、消耗的能量、消耗的切割电能和切割时间都低于45°等滑切角锯齿型刀片,切割效率较高,切割效果更好.研究结果为番茄秸秆切割刀片及其结构参数的选择提供了理论依据.; 郭茜郭茜张西良徐云峰李萍萍陈成; 关键词：仿真

茄子藤秸秆微观结构及剪切力学特性被引量：4: 2018年; 以茄子藤秸秆为研究对象,通过微观观察分析纤维组织结构,对秸秆不同部位水分和剪切力学特性进行测试。结果显示,(1)茄子藤秸秆是一种复合材料,其微观组织结构主要包括表皮、皮层、维管束和髓,呈分布不均匀的筛孔状。(2)根部横截面积在23.07~42.09 mm^2之间,剪切强度在3.79~11.56 MPa之间;中部横截面积在12.17~30.97 mm^2之间,剪切强度在3.04~8.44 MPa之间;顶部横截面积在3.11~15.47 mm^2之间,剪切强度在3.1~7.45 MPa之间。(3)剪切应力、剪切强度和剪切模量从根部到顶部均呈逐渐减小的趋势,不同部位对剪切强度和剪切模量的影响均有显著影响。本研究为茄子藤秸秆的收获及加工机械的研发,确定切割时的工作参数,提供了必要的试验数据和理论基础,有助于促进藤茎类秸秆资源化综合利用技术应用和推广。; 郭茜郭茜张西良徐云峰李萍萍; 关键词：微观结构力学特性剪切

黄瓜藤秸秆力学特性与显微结构研究被引量：12: 2014年; 为了找到园艺秸秆高效切割粉碎处理的内素,研究了黄瓜藤秸秆的力学特性与纤维结构。通过对比黄瓜藤秸秆根部、中部和头部拉伸应力-应变曲线发现,秸秆中部呈现塑性材料特性,头部和根部表现出脆性材料特点。黄瓜藤秸秆根部平均弹性模量是280.58MPa,远大于中部和头部的平均弹性模量198.81MPa和137.22MPa。通过对黄瓜藤秸秆的显微结构的进一步研究发现,黄瓜藤秸秆均是由表皮、机械组织、维管束和薄壁组织组成的,是一种多孔、筛状、不均匀的复合材料。这些都为研制切割机械、选择切割参数提供了设计依据。; 张西良孙晓佳徐云峰李萍萍郭茜张世庆; 关键词：力学特性弹性模量抗拉强度微观结构

藤茎类秸秆专用切割刀片的设计与试验被引量：27: 2014年; 为了解决传统切割刀片滑切角变动幅度大、受力不均、波动较大等问题,该文应用对数螺线方程,设计了藤茎类秸秆专用的等滑切角锯齿型刀片。通过对成熟期番茄藤和茄子藤在不同水分下的切割试验,结果表明:在刀轴转速为4 000 r/min、切割速度约为85 m/s的条件下,与普通刀片和等滑切角平型刀片相比,等滑切角锯齿型刀片切割番茄藤和茄子藤的电能分别为0.18和0.25 k W·h,消耗的切割电能少、切割效率高、切割效果好;40°等滑切角锯齿型刀片与45°的相比,40°等滑切角锯齿型刀片切割番茄藤和茄子藤的电能分别为0.38和0.49 k W·h,消耗的切割电能少、切割效率高、切割效果好;材料为Cr12Mo V的等滑切角锯齿型刀片与65Mn的相比,Cr12Mo V的刀片切割番茄藤和茄子藤的电能分别为0.17和0.24 k W·h,切割效果较好。该文设计的刀片在切割过程中受力较均匀,具有降低切割功耗、提高切割效率的作用,对于改进秸秆切割机械的工作性能和减小切割过程的能量消耗具有重要意义。; 郭茜张西良徐云峰李萍萍陈成吴硕; 关键词：秸秆

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郭茜

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