秧草茎秆力学特性实验研究

2007年7月农业机械学报第38卷第7期农作物茎秆的力学特性研究进展*刘庆庭　区颖刚　卿上乐　王万章 【摘要】　对农作物茎秆的力学模型、力学特性、茎秆微观结构与茎秆的力学特性关系进行了综合评述。

目前对茎秆的力学性能的研究基本上还是参照工程材料的力学性能指标体系进行的,所建的力学模型还是将茎秆作为各向同性体,生物材料的复杂结构、粘弹性以及各向异性在目前的研究中没有得到很好的反映。

提出了从材料科学的观点研究农作物茎秆的结构与功能特点,在建立茎秆材料模型的基础上,建立茎秆的力学模型与力学指标体系,进而建立茎秆材料的本构方程和破坏准则。

关键词:农作物　茎秆　力学特性中图分类号:S183文献标识码:AStudy Progress on Mechanics Properties of Crop StalksLiu Qing ting 1　Ou Ying gang 1　Qing Shang le 2　W ang Wanzhang3(1.South China A gricultural University 2.H u 'nan Institute o f Engineering 3.H e 'nan Agr icultur al University )AbstractThe mechanics m odel,m echanical property o f crop stalks,and the influence on its mechanical proper ty by micr ostructure of crop stalks were o verview ed .By now ,the study on mechanics property o f crop stalks is still on the reference o f the mechanics index of engineering material,and the mechanics model is still based o n taking crop stalks as isotropic material.T he co mplex str uctural,viscoelasticity and anisotropic property o f biolo gical mater ial had not been w ell reflected in those studies .The view point presented in the paper fo r studying crop stalks mechanics is that studying its features of structure and function by the view of m aterial science,establishing mechanical mo del and mechanical pro perty index system based o n the m aterial model,and building up the constitutive equation and the strength criterion o f crop stalks m aterial cab .Key words Crop,Stalks,Mechanical properties收稿日期:2006-07-25*国家自然科学基金资助项目(项目编号:50475178)和广东省自然科学基金博士启动项目(项目编号:05300334)刘庆庭　华南农业大学工程学院　副教授　博士,510642　广州市区颖刚　华南农业大学工程学院　教授　博士生导师　通讯作者卿上乐　湖南工程学院机械系　副教授　博士,411101　湘潭市王万章　河南农业大学机电工程学院　副教授　博士,450002　郑州市 引言研究农作物茎秆力学特性的意义为: 农业机械设计阶段考虑作物的特性有利于确定机器的工作情况,减少研发成本与缩短研发周期[1]。

油菜茎秆抗压力学性能的分析与研究吴晓强;闫鹏;王鑫;曹中华;刘春利;韩彩锐;牛应泽【期刊名称】《农业科学与技术（英文版）》【年(卷),期】2012(013)005【摘要】[目的]研究强奸秸秆与强奸茎宿潮的生物力学特性的相关性。

[方法]通过轴向压缩试验到4种不同的油菜品种的茎，分析了最大阀杆轴承的变化规则，最大抗压强度，沿植物高度的惯性矩，以及不同的效果油菜秸秆生物力学财产指数的品种和水分。

[结果]强奸秸秆的最大负荷呈现衬里减少趋势随着茎高的增加，并且均达到低于50cm的最大高度。

4个品种的最大茎抗压强度和弹性模量随着高度的增加而增加，但随着较小的变化，速度较小，因此依赖性模量可以被认为是不变的。

干式油菜秸秆的最大承载力，最大抗压强度和弹性模量高于湿茎，表明油菜秸秆的水含量对其机械性能有显着影响。

根据提交的实际住宿情况，多样性1号茎拥有最差的生物力学性质和住宿程度，而第6号和F5的生物力学特性优于第1号和第9号，而且它们也更强大住宿抵抗力。

[结论]该研究为作物机械化生产和机械深加工设计提供了参数和基础，可以更好地揭示生物体的物理性质。

本研究中使用的方法也可用于筛选出优异的作物秸秆。

％[不适合]为油菜油菜生物力学性能油菜茎秆生物的相关性。

[方法]通讯首页的4次不成品牌的油菜油菜秆行轴轴压缩试验，研究分享到品牌系茎秆的最大势力，最大抗压强度，弹性模模强度，以及地高度的变变，以及品牌，含水率对油菜生物力学性能指标的影响。

[结果]随着茎秆距地高度的增加，油菜茎秆大大载荷基本呈呈减小的趋势，最大在距地50c，nl 以下.4制品系的茎秆最最抗压强度和弹性销量均距地高温的而增加，而且增长缓慢，变化不大，可口为弹性料基本。

力，最大抗压强度和弹性销量都高于，说明油菜茎秆的含水率影响影响其压力学学位显着性能影响其抗抗的倒伏知可以，1号的生物力学性能最差，倒伏程度也最严重，6号和f，我的生物力学性能比1号和9号要好，抗倒伏能力也更。

山东农业大学硕士学位论文秸秆基料化。

秸秆栽培食用菌，推进农业转型升级，促进地区农业的自然生态平衡，转变现代农业发展方式，努力加快建设高效生态的现代基础农业，开展重点推广企业带动农户的生产经营模式，建立适合秸秆栽培食用菌生产加工基地。

秸秆原料化。

秸秆纤维是一种天然的纤维素，生物性降解效果好，可以用于造纸、板材、工艺品、活性炭等的加工生产，也可用于生产木糖醇等。

在“十二五”期间，将大力提高秸秆利用水平，科学发展利用秸秆制桨造纸，大力发展秸秆生产板材和制作工艺品等，逐步建设秸秆木糖醇、活性炭等工程。

秸秆燃料化。

作为重要的生物能源，推广进行秸秆能源化利用，可以客观的减少一次能源的消耗。

其中秸秆能源化的利用包括秸秆沼气、固化成型燃料、热解气化、直燃发电和干馏、炭化和活化等利用方式。

在“十二五＂期间，将大力提高秸秆沼气、秸秆固化成型固体燃料等能源利用方式在能源结构中的比例。

１．２国内外研究现状伴随农业信息化技术不断发展，机械、自动控制、计算机、电子等高新技术在不断的应用于农作物研究的各个过程，展现出一大批的优秀科研成果。

小麦茎秆的力学特性研究已经成为农业物料力学的一个重要分支，对培育优质小麦，农业机具的研究设计和改进，都有重要意义。

１．２．１小麦茎秆资源利用现状茎秆作为小麦种植生产环节中的特定产物，是一种非常宝贵的资源。

下面以小麦茎秆为例，详细介绍小麦茎秆的资源现状。

根据小麦的产量推测，我国２００９年后小麦产量达到１．１４亿吨左右，成为世界第一产麦大国。

据推测，茎秆的产量能达到３０００万吨以上。

目前全国大约３０％的茎秆被农村直接用作生产生活燃料；１０％的秸秆用于牲畜饲料；还有２３％用于工副业生产：６％随收割机器直接还田。

实行小麦秸秆还田可以增强土壤中的有机质含量，养肥地力，改善土壤有机结构，有利于农业的可持续健康发展。

小麦茎秆力学特性测试系统的设计的力学性能试验方面，因此具有非常广阔的市场前景。

然而万能实验机也有自己的缺点，具体如下：一是量程较大，在小量程使用的情况下误差较大，不能满足茎秆细小的作物进行试验，对茎秆较粗的玉米、棉花、树枝类效果较好，对如小麦类的细小茎秆意义不大，并且误差比较大。

油菜茎杆强度测定实验报告
油菜茎杆强度测定实验报告实验目的：了解茎秆强度与其所含成分及水分之间的关系，探讨最适生长条件。

试剂：油菜种子50粒左右，水为10倍量杯；洗涤剂（自制）、化学药品和烧杯等实验原理：植物的茎秆中存在着大量的维管束纤维细胞和木质部导管细胞，它们具有支持和输送根、茎叶等植物体内营养物质的功能。

如果某些外界因素或机械力使得维管束纤维细胞破坏，那么，这些木质部的导管也随之发生断裂而使得营养物质流失，甚至枯萎死亡。

但是，植物茎秆并不是一次性被破坏后就完全无法恢复的。

当环境温度下降到一定程度时，在各种酶的作用下纤维细胞中的半纤维素首先发生降解反应，形成纤维素糖苷(如戊聚糖)的混合物，再进一步分解为葡萄糖单体和果胶酸盐以及果胶酸钙凝胶沉淀，从而达到阻止木质部导管细胞吸收液泡中水分的效果。

随着低温的继续延长，纤维细胞可能重新修复木质部导管，由于相邻木质部导管的扩展连接，纤维细胞又变成了茎干结构。

油菜茎秆中的木质部导管细胞虽然受到破坏，但它本身还保留着少量的原生质和细胞壁，而且还具有较高的蛋白质、氨基酸、多酚类物质以及钾离子、镁离子、磷酸根、铵离子、硅酸根等可溶性离子的浓度。

实验材料和器材：1．农家肥4份、洗涤剂1份、0.05%高锰酸钾溶液8滴、稀释后的糖浆12滴、2．新鲜的水稻秧田的幼苗取其顶端5cm-10cm处的带芽枝段6株，注意选择每个小节上没有侧芽的枝段，用稀释后的糖浆浸湿插入瓶底。

3．采集油菜花蕾4个，其中2个采自初花期。

2．主要仪器：酒精灯、铁架台、水槽、火柴、油菜幼嫩茎秆5.观察指标1．外部形态观察。

油菜茎秆强度测定实验报告油菜是我国重要的油料作物,种植面积广,而成熟期油菜植株成熟度不一致和果荚易炸荚落粒的特性,造成了机械收获损失大的问题,其中切割损失所占比例较大。

为了寻求减少油菜联合收获机割台损失的新途径,设计了一种偏心圆弧刃曲线的锯齿圆盘式切割器,以期适应油菜收获,降低切割损失率,提高油菜种植的经济效益。

根据前人的研究成果,从油菜茎秆研究着手,进行了切割器的结构设计与结构参数确定；通过对切割器进行理论分析,得出了避免刀刃切割轨迹出现漏割区域、避免重复多刀切割等参数匹配关系表达式；基于自制的试验切割装置,进行了对比试验、单因素试验、五因素三水平正交试验；根据各试验结果,分析了各因素对试验结果影响,给出了切割器工作性能的正确评价。

结论如下：(1)高度在500mm以下的油菜茎秆段直径随高度呈线性减小趋势；切割弯曲破坏和冲量激励的瞬态振动是造成落粒损失的主要原因；油菜茎秆力学特性研究表明：油菜茎秆的抗冲击强度沿茎秆轴线向上呈先变小后趋于稳定的规律。

为了寻求减少油菜联合收获机割台损失的途径,设计了一种适应油菜收获的圆盘式切割器。

利用摆锤冲击试验机,研究单株油菜的生物物理特性,得出适合油菜切割的高度为200~400mm。

运用自制的自走式切割试验装置,对影响切割功耗和落粒损失的切割速度、切割高度。

为了寻求减少油菜联合收获机割台损失的途径,设计了一种适应油菜收获的圆盘式切割器。

利用摆锤冲击试验机,研究单株油菜的生物物理特性,得出适合油菜切割的高度为200~400mm。

运用自制的自走式切割试验装置,对影响切割功耗和落粒损失的切割速度、切割高度。

着我国农业生产区域集中模式的不断推广,油菜生产过程传统作业模式已经无法满足实际需求,必须提升油菜生产机械化程度。

草绳力学特性试验研究初步摘要：我国盛产水稻，稻草资源非常丰富。

稻草往往用于植被保暖、简单编织、用作燃料等，用途比较局限，而多以焚烧、还田为主，有效利用率很低。

为了将稻草资源利用于土木工程建设中，将稻草编织成不同规格的草绳，并通过开展室内试验来研究其在受拉时的力学特性。

试验结果表明：1.2 cm直径的单股草绳能承741N的极限拉力，抗拉强度为6.55MPa；草绳在拉伸过程中性状稳定，多股草绳的极限拉力近似为单股草绳极限拉力的股数倍。

关键词：土木工程稻草草绳拉伸特性拉伸试验我国是一个农业大国，水稻是我们的主要粮食作物。

相比于欧美国家，我国的稻草资源非常丰富。

近10多年来，随着稻草产量增加、农村能源结构改善和各类替代原料应用，加上稻草分布零散、体积大、收集运输成本高，以及综合利用经济性差、产业化程度低等原因，稻草出现了地区性、季节性、结构性过剩，大量稻草资源未被利用，浪费较严重，导致种植业和养殖业脱节，制约循环农业发展[1-3]。

特别是在中国水稻主产区，焚烧稻草现象时有发生，且屡禁不止，造成大气环境污染，严重时威胁到交通运输和农民生命财产安全，影响到城乡居民生活。

实际上，稻草是一种具有一定力学特性的材料，其草绳制品有着很多未被发掘的功能。

通过对稻草的内在结构分析，发现其纤维结构组织具有非常优越的抗拉能力，也进一步决定了草绳优良的力学特性。

古代人在砌垒土屋和泥墙时受到鸟儿筑巢的启示，学会了在泥土中加入稻草来增强泥土建筑物的强度。

后来，人们又懂得用编制的草袋填充泥土来砌垒堤坝，以防止水土的冲蚀和砂土的流失。

在欧洲，古罗马人则应用草席来铺筑经过藻泽地的道路，从运用原理上看可算是草绳力学特性在土木工程等领域运用的先驱。

处于发展阶段的我国在工程方面对于材料的需求是巨大的，草绳作为一种材料，经过合理的设计运用，相信能够在地质灾害、道路建设维护、防汛抗灾等方面发挥巨大的作用。

本文先对稻草的物理力学特性进行介绍，然后通过室内实验研究，测试草绳的抗拉性能，进而实现将草绳应用于木工程领域的目标。

水稻茎秆发育生理学研究及其应用水稻是世界上最重要的粮食作物之一，它是人类的重要饮食来源之一。

而水稻的茎秆发育生理学研究，对于提高水稻产量、改良水稻品质以及探索水稻生长发育规律等方面都具有十分重要的意义。

本文将从水稻茎秆发育的基本过程、研究进展以及应用前景几个方面进行探讨。

一、水稻茎秆发育基本过程水稻茎秆的发育过程主要包括早期生长、分化和细胞壁形成三个阶段。

早期生长阶段，幼苗的茎秆扩张生长;分化阶段，茎秆的原生分化器官基本成形;细胞壁形成阶段则体现为细胞壁生物合成，导致茎秆具有坚硬的力学性能。

在茎秆的发育过程中，水稻内部各部位的生长速率、生成质量以及微观形态等因素都受到一定的控制。

茎秆生长速率的控制涉及到多种激素和基因的参与，如赤霉素、生长素、细胞分裂素、硝酸还原酶等。

而茎秆生成质量则与细胞分裂、伸展以及合成过程等密切相关。

二、水稻茎秆发育生理学研究进展水稻茎秆发育的生理学研究有着重要的实验基础。

近年来，利用生物学、生物化学、分子生物学等手段对水稻茎秆发育机制进行了深入研究，并取得了一系列成果。

1. 茎秆素信号转导途径的分析茎秆素是控制茎秆生长和发育的主要因素。

中国科学院植物生理生态研究所的赵卫平教授等人通过研究水稻茎秆素信号转导途径，揭示了茎秆素对水稻茎秆发育的重要作用机制。

这些研究为探索水稻茎秆发育的细节机制提供了有力的支持。

2. 氮素对茎秆生长发育的影响氮素是植物中的重要生长因子，其充足供应对水稻生长发育至关重要。

中科院南京土壤研究所黄文江教授等人的研究发现，适宜的氮肥供应可提高水稻茎秆灰质含量、茎秆分枝数量和细胞壁含量等，进而促进其生长发育。

此外，还有一些课题组在水稻茎秆发育生理学研究领域取得了不错的成果。

这些研究开辟了新的思路、发现了新的概念，对于推动水稻茎秆发育生理学研究领域进展具有重要推动作用。

三、水稻茎秆发育生理学研究的应用前景水稻作为我国极其重要的粮食作物之一，其产量的高低直接相关着我国饮食问题。

第34卷第13期农业工程学报V ol.34 No.13 2018年7月Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Jul. 2018 43穴盘水稻秧苗茎秆蠕变与应力松弛特性的试验研究马瑞峻1,2，萧金庆1,2，郑普峰1,2，张亚丽1,2，陈瑜1，邱志1,2（1. 华南农业大学工程学院，广州510642； 2. 广东省水稻移栽机械装备工程技术研究中心，广州510642）摘要：为深入了解穴盘水稻秧苗茎秆拉伸过程中的力学特性，该文利用微控电子万能试验机对穴盘水稻秧苗茎秆常规拉伸、蠕变与应力松弛特性进行测试与分析。

试验表明：常规拉伸一般有2次断裂，1次断裂前，应力-应变为线性关系，没有明显的屈服过程，且平均断裂应力大小随加载速率的增加而呈线性增加；拉伸蠕变和应力松弛过程分别利用伯格斯四元件模型和麦克斯韦五元件模型进行描述。

通过对曲线进行拟合，得到相关的模型参数，基于选用的流变模型和本构方程，结合秧苗茎秆的生物体特点，分别对蠕变速率、蠕变柔量和应力松弛速率、应力松弛时间进行分析，结果表明：蠕变和应力松弛过程都是弹性动力与黏滞阻力之间彼此牵制的过程；蠕变过程产生与蠕变时间和初始应力呈正相关的塑性应变，应力松弛过程导致茎秆大分子链发生变化，均对秧苗茎秆造成一定损伤；秧苗茎秆内部含有柔嫩与粗壮2种组织结构。

研究结果可为秧苗机械拔取的损伤评估和相关仿真分析提供参考。

关键词：蠕变；黏弹性；流变；水稻秧苗；应力松弛；常规拉伸；本构方程doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.13.006中图分类号：O341; S511 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2018)-13-0043-11马瑞峻，萧金庆，郑普峰，张亚丽，陈 瑜，邱 志. 穴盘水稻秧苗茎秆蠕变与应力松弛特性的试验研究[J]. 农业工程学报，2018，34(13)：43－53. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.13.006 Ma Ruijun, Xiao Jinqing, Zheng Pufeng, Zhang Yali, Chen Yu, Qiu Zhi. Experimental study on characteristics of creep and stress relaxation for rice seedling stem raised in cell tray[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018, 34(13): 43－53. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2018.13.006 0 引 言抛秧是中国水稻机械种植模式之一[1-3]，具有根系发达、扎根快、返青快、分蘖多、成穗率较高和无缓苗期或缓苗期较短等特点[4-5]。

2012年2月农机化研究第2期作物茎秆抗倒性综合评价指标的力学分析吴晓强8，余跃辉6(四J I I农业大学a．信息与工程技术学院；b．农学院，四J I I雅安625014)摘要：应用力学理论分析了茎秆“临界力”和各类“倒伏指数”，评价作物抗倒性的缺陷和优点；建立了作物茎秆的“非完善压杆”力学模型；用小挠度理论推导出了作物茎秆最大挠度和转角的表达式。

通过对该表达式的分析，提出了用茎秆“挠度指数”、茎秆“倾斜指数”以及茎秆“载荷敏感度”作为作物抗倒性的综合评价指标，该指标具有理论分析合理、物理意义明晰、测量方便以及操作简单等优点。

同时还给出了切实可行的田间测量方法，为抗倒伏研究和相关农业机械的设计提供参考。

关键词：作物茎秆；抗倒伏；非完善压杆；挠度指数；转角指数；载荷灵敏度中图分类号：8,313文献标识码：A文章编号：100,3—188X(2012)02—0031—070引言作物的倒伏不仅严重影响作物的产量，而且影响相关机械的作业效果。

提高作物茎秆的抗倒性是育种工作者追求的重要目标之一。

倒伏受作物体内在的抗倒能力与作物所受外界环境条件等诸多因素影响。

为了能在未发生倒伏时评价作物品种的抗倒性，需要推出方法简单、信息量大、综合性强的指标或方法用于田间测定和评价。

为此，不同学者从不同角度提出了不同形式的评价指标。

目前，农学工作者在各自的研究中广泛使用的评价指标主要是由国内外学者提出的各种“倒伏指数”[1-51。

而研究倒伏的力学工作者将作物茎秆的倒伏现象视为“细长压杆”在“纵向弯曲”下“失稳”的问题，应用稳定性度理论将保持茎秆稳定的“临界力”作为评价茎秆抗倒伏能力的指标∞。

11。

这种茎秆“临界力”是以理想中心压杆为力学模型，经过力学理论分析推导出来的，其表达式中不仅包含外力，而且包含了株高、茎粗、茎壁厚度、根系性状、茎秆截面形状、材料的弹性模量以及茎秆抗弯刚度等多个对茎秆倒伏有重要影响的参数，因而被力学工作者作为评价茎秆抗倒伏能力的通用指标【6]。

植物茎秆力学特性研究论文植物茎秆力学特性研究论文摘要：从压缩、剪切、弯曲等不同力学试验类型入手，对目前农作物茎秆力学性能研究进程进行探究，在今后研究中，应注重试验方法的探究，不断加大对农作物茎秆力学性能研究力度，建立植物茎秆力学模型，注重实现茎秆力学特性测定的标准化。

关键词：农作物；茎秆；力学实验随着科技的发展，农作物机械化生产已经成为一种趋势，通过力学实验获取农作物茎秆的力学参数，为农业机械设备的研制提供理论支撑。

李玉道等[1]通过对不同含水率、不同时期内棉花茎秆剪切强度与剪切功的变化规律探进行探究，获取了棉花茎秆收获的最佳时期，晏科满等[2]通过对苎麻茎秆的冲击断裂能进行探究，得知冲击断裂能在茎秆下部达到最大值，为后期苎麻茎秆分离机械的研制提供理论支撑。

陈燕等[3]指出峰值切割力和切割强度与刀片切割速度以及切割角度存在密切关系，凹刃和凸刃的峰值切割力和切割强度都比平刃小。

为后期荔枝采摘机器人切割机构的优化设计提供了理论依据。

薛忠等[4]通过对木薯茎秆力学性能进行探究，获取了木薯茎杆轴向以及径向力学性能的变化规律，为后期设计木薯收获机械提供理论支撑；X.Mou等[5]采用WDE-500N精密型电子万能试验机对甘蔗叶鞘力学性能进行探究。

获取叶鞘最大纵向抗拉强度、最大横向抗拉强度和最大剪切强度等力学参数，并给出了甘蔗叶鞘破坏准则，提出合理有效的甘蔗叶鞘破坏形式，研制出甘蔗叶鞘剥离机械，剥叶效果良好。

1力学实验的研究进展1.1压缩实验压缩实验对于农作物机械化收割过程中降低作物破损率和研究农作物的.抗倒伏性能具有重要意义。

目前，在对植物茎秆进行压缩性能探究时，主要分为不同方向压缩实验和不同部位压缩实验两种形式。

1.1.1不同方向的压缩实验薛忠等[6]和杨望[7]分别对木薯做了轴向和径向的压缩实验，得知茎秆轴向抗压强度大于径向；吴良军等[8]在荔枝树枝压缩性能试验探究中得知，荔枝树枝顺纹抗压强度明显高于横纹抗压强度。

小麦茎秆力学特性测试系统的设计的开题报告一、选题背景及意义随着科技的发展，农业作为国民经济的支柱产业受到越来越多的关注和重视。

农业机械化和现代农业的不断推广，已经成为农业发展的趋势。

小麦作为我国最主要的粮食作物之一，其品质和产量都受到了广泛的关注。

小麦的茎秆是小麦植株的支撑结构，在小麦的生长过程中，其茎秆的力学特性对于小麦的生长发育，以及在收获、运输和加工等过程中都具有重要的影响。

为了更好地了解小麦茎秆的力学特性，避免由于设计缺陷、材料质量等原因导致的茎秆断裂、倒伏等问题发生，需要对小麦茎秆力学特性进行测试和研究，以提高小麦生产的质量和效益。

因此，本项目选题的设计目的是设计一款小麦茎秆力学特性测试系统。

二、研究内容和技术路线小麦茎秆力学特性测试系统的设计是一个较为复杂的工程项目，需要设计和制作一些测试仪器和测试设备，包括小麦茎秆样品的制备装置、小麦茎秆的弯曲测试设备、拉伸测试设备等。

1. 小麦茎秆样品的制备装置在测试小麦茎秆的力学特性时需要较为完整的小麦植株，因此需要设计一款小麦种植装置。

这款装置需要满足以下要求：（1）可以在室内或室外建立小麦植株生长的环境。

（2）具有充足的灯光、空气和水等供应条件。

（3）需要对小麦植株进行喷灌、施肥和保护等操作。

2. 小麦茎秆的弯曲测试设备在测试小麦茎秆的弯曲力学特性时需要设计一款弯曲测试设备。

这款设备需要能够对小麦茎秆进行一定程度的弯曲，然后测量其在不同的弯曲角度下的变形量和弯曲后的弹性恢复力。

需要考虑的主要因素是测试样品的稳定性、加载方式和灵敏度。

3. 小麦茎秆的拉伸测试设备在测试小麦茎秆的拉伸力学特性时需要设计一款拉伸测试设备。

这款设备需要能够对小麦茎秆进行一定程度的拉伸，然后测量其在不同的拉伸力下的变形量和弹性恢复力。

需要考虑的主要因素是测试样品的稳定性、加载方式和灵敏度。

技术路线：小麦茎秆力学特性测试系统的设计技术路线，包括以下步骤：（1）根据测试需求设计小麦茎秆力学特性测试系统的总体框架，确定各个部分之间的关系和功能要求。

玉米秸秆的力学特性测试研究在以往的研究中，许多学者主要于玉米秸秆的物理特性，如密度、含水量和纤维长度等，而对于其力学特性的研究相对较少。

然而，力学特性作为材料的重要性能指标，对于评估玉米秸秆在饲料和燃料方面的应用潜力具有关键作用。

本次研究的主要目的是通过对玉米秸秆的力学特性进行测试，探究其在饲料和燃料使用中的潜力和优劣。

为了实现这一目标，我们首先需要对玉米秸秆进行详细的实验分析，以获取其真实的力学性能数据。

在实验过程中，我们采用了拉伸实验和流变实验两种方法对玉米秸秆的力学特性进行测试。

拉伸实验可以有效地反映玉米秸秆在承受拉伸载荷时的力学性能，而流变实验则能够揭示其在长时间内抵抗变形和剪切的能力。

为保证实验结果的可靠性，我们还采用了纤维增强塑料（FRP）材料制作了标准试样，用于对实验设备进行校准和验证。

经过一系列实验，我们获得了玉米秸秆的抗拉强度、弹性模量等关键力学参数。

实验结果表明，玉米秸秆具有较好的抗拉强度和弹性模量，分别为290兆帕和850兆帕。

同时，我们也发现玉米秸秆具有较好的抗变形和抗剪切性能，这为其在饲料和燃料领域的应用提供了良好的基础。

根据实验结果，我们可以得出以下玉米秸秆作为一种可再生资源，具有较好的力学特性和应用潜力。

其在饲料和燃料方面的应用可以有效地降低成本，提高资源利用率，同时对于环境保护和可持续发展具有积极意义。

然而，目前对于玉米秸秆的力学特性研究还存在一定的不足，未来需要进一步加强对其应用过程中的优化措施和条件等方面的研究。

本次研究为进一步了解玉米秸秆的力学特性奠定了基础，对于推动其在实际工程中的应用具有重要意义。

未来可以结合材料科学、生物学等领域的知识，对玉米秸秆的力学性能进行更深入的研究，以期在饲料和燃料等领域发掘更多的应用价值。

玉米秸秆作为一种具有广泛应用价值的资源，对其进行力学特性测试研究可以为优化其应用提供科学依据。

本次研究为这一领域的研究提供了新的思路和方法，也为未来的研究指明了方向。

作物茎秆抗倒伏的力学分析及综合评价探讨一、本文概述本文旨在对作物茎秆抗倒伏的力学特性进行深入研究，并通过综合评价探讨其在实际农业生产中的应用。

茎秆倒伏是作物生产中常见的现象，严重影响了作物的产量和品质。

因此，了解作物茎秆的抗倒伏特性，对于提高作物产量、优化种植结构、改善农业生产条件具有重要意义。

本文首先介绍了作物茎秆抗倒伏研究的重要性和现状，概述了国内外在该领域的研究进展。

接着，详细阐述了作物茎秆抗倒伏的力学原理，包括茎秆的材料特性、力学模型、以及倒伏过程中的力学行为等。

通过对茎秆力学特性的分析，可以更深入地理解茎秆抗倒伏的内在机制。

在此基础上，本文提出了综合评价作物茎秆抗倒伏特性的方法。

该方法综合考虑了茎秆的形态结构、力学性能、生理生态特性等多个方面，通过构建综合评价模型，对作物茎秆的抗倒伏能力进行定量评估。

本文还探讨了不同作物种类、不同生长环境下茎秆抗倒伏特性的差异，为农业生产中的种植布局和品种选择提供了理论依据。

本文的研究不仅有助于深化对作物茎秆抗倒伏机制的认识，也为农业生产中提高作物抗倒伏能力、优化种植结构提供了科学指导。

未来，随着研究的深入和技术的进步，相信作物茎秆抗倒伏研究将取得更加显著的成果，为农业生产的可持续发展贡献力量。

二、作物茎秆抗倒伏的力学分析作物茎秆的抗倒伏性能是评价其机械稳定性和产量的重要指标。

倒伏不仅影响作物的光合作用和生长发育，还会增加收割和后续处理的难度，降低整体产量。

因此，从力学的角度对作物茎秆的抗倒伏性能进行分析和评价，对于优化作物种植结构、提高产量和质量具有重要意义。

力学分析首先关注作物茎秆的力学特性，包括弹性模量、剪切模量、抗压强度等。

这些参数可以通过材料力学实验获取，如三点弯曲试验、压缩试验等。

通过这些实验，可以了解茎秆在受到外部力作用时的应力分布和变形情况，从而评估其抗倒伏性能。

茎秆的形态结构也是影响抗倒伏性能的重要因素。

茎秆的高度、直径、壁厚、节间长度等形态特征，以及茎秆内部纤维的排列方式和密度，都会对抗倒伏性能产生影响。

豆禾牧草刈割期茎秆抗弯特性试验研究赵春花1,2,曹致中1(1.甘肃农业大学草业学院,草业生态系统教育部重点实验室,中-美草地畜牧业可持续研究中心,甘肃兰州　730070;2.甘肃农业大学工学院,甘肃兰州　730070) 摘要:以北方多年生豆科牧草甘农3号、匍匐型小冠花、直立型小冠花和禾本科牧草无芒雀麦、扁穗冰草刈割期茎秆为研究对象,利用微机控制电子万能材料试验机对刈割期的豆禾牧草底部茎秆进行弯曲试验,获得最大抗弯强度、弹性模量等机械物理特性参数,并且,分析牧草茎秆弯曲过程中应力-应变分布规律。

结果表明:刈割期茎秆的弯曲弹性模量平均值分别为57.914,20.550,25.612,31.474, 60.880M Pa,牧草的形态学性状与其抗弯特性紧密相关。

此研究为牧草的机械化收获选择切割方式和切割刀具提供理论依据和技术参数,同时对牧草优种筛选和选育具有重要的指导意义。

关键词:豆禾牧草茎秆;弯曲试验;弹性模量;应力-应变曲线 中图分类号:S157.2 文献标识码:A 文章编号:100925500(2010)0120020204 研究植物茎秆的生物力学,并以此作为评价指标对植物进行优种特性评价已引起农业工程领域和农学家的广泛注意,研究成果主要集中在生物力学抗倒伏评价以及植物形态特性指标与倒伏相关性研究等方面[1-3]。

应用生物力学性质指标对茎秆作物进行评价,在作物优种筛选和选育中起指导作用。

近年来,随着畜牧业的快速发展,对牧草资源的开发利用在国内外引起高度重视,各种加工机具、配套工艺和牧草产品应运而生;对牧草物料加工特性的研究也有了较快的发展,为进一步设计开发新机具、新工艺提供了理论依据[4,5]。

研究牧草茎秆生物力学特性的意义为:(1)农业机械设计阶段考虑牧草的特性有利于确定机器的工作情况,减少研发成本与缩短研发周期[6,7];(2)牧草的 收稿日期:2009211228 基金项目:省科技支撑计划项目(0804GKCA051);国家自然科学基金项目(50965001);国家“十一五"科技攻关重大专项子项(2006BAD04A042129);草业生态系统教育部省部共建重点实验室项目(C Y2GG22006217)资助 作者简介:赵春花(19722),女,甘肃武威人,博士,副教授,主要从事草业机械方面教学与研究。

油菜茎秆弹性力学特性试验研究马征;李耀明;徐立章【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2016(0)5【摘要】Biomechanical properties of rape stalks are basic data for the theoretical research of the motion of rape parti -cles.TA-XT2i texture analyzer was used to test biomechanical properties of a complete rape stalk, the husk of a rape stalk and the inner sponge of a rapestalk.Fitting&comparison analysis from the view of elastic mechanics were made.The re-sult shows that the stress loaded on rape stalks and rape husks increased with the loading depth, but the stress loaded on the inner sponge of a rape stalk begin to yield when loading depth exceed 2mm.The study could provide reference and ba-sis for rape particles research work.%油菜茎秆的弹性力学特性是在油菜颗粒物料运动理论研究中所需要的基础数据.为此,采用TA-XT2i型物性测定仪对收获期的油菜茎秆整体、油菜茎秆内海绵体及油菜茎秆外壳分别进行了弹性力学特性试验,并对试验结果进行了拟合和对比分析.结果表明:在加载阶段,油菜茎秆整体和油菜茎秆外壳的受力均随着加载深度的增加而增加,显示出较明显的弹性特征,但油菜茎秆内海绵体则由于其松散的结构在加载深度超过2 mm后出现应力屈服现象.研究结果可为后续油菜颗粒运动研究提供参考.【总页数】5页(P187-191)【作者】马征;李耀明;徐立章【作者单位】江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室,江苏镇江 212013;江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室,江苏镇江 212013;江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室,江苏镇江 212013【正文语种】中文【中图分类】S183【相关文献】1.成熟期油菜茎秆力学特性试验研究 [J], 刘兆朋;谢方平;吴明亮2.红麻茎秆力学特性试验研究 [J], 尹政;袁建宁;李显旺;张彬;沈成;黄继承;田昆鹏3.甜叶菊秧苗茎秆拉伸力学特性试验研究 [J], 于凤超;李晓英;贝桂芝;郭小立;曹鸣乾;赵晓顺4.基于茎秆生物力学特性的油菜抗倒调控机制研究 [J], 李宝军;任奕林;李猛;陈佃贞;欧阳家乐;蒯婕;周广生5.基于灰色关联理论的甘草茎秆力学特性试验研究 [J], 李洋;王敏;温宝琴;李景彬;李利桥;坎杂因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。