水稻芽种静力有限元分析及性能的试验研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第l期吉林农业大学学报V01．28No．12O06年2月JournalofJilinAgriculturalUniversityB出．20o6水稻芽种静力有限元分析及性能的试验研究吴明，于恩中，袁月明，任勇刚，初立冬(吉林农业大学工程技术学院，长春130118)摘要：采用ANSYS软件对水稻芽种基体进行了静力有限元分析，其模拟结果为静载荷下芽种基体的应力变化呈扩散型分布，其受力点处所受破坏最大，愈向外其破坏性愈小。模拟结果与压缩破坏敏感性试验结果相吻合，以受力4．5N作为芽种基体的静压载荷的极限，

2、超过这一极限，将会破坏水稻芽种的内部生理组织，影响芽种生长；同时推导出水稻芽种基体在静压载荷下的数学模型及试验水稻芽种继续生长率与静压载荷回归方程。关键词：水稻芽种；有限元分析；静载荷中图分类号：TB121文献标识码：A文章编号：1000-5684(2006)01—0108—03AnalysisofStaticFiniteElement0f瑙ceBudSeedandStudyonItsFunctionExperimentWUMing，YUEn—zhong，YUANYue—ming，RENYong—gang，CHULi—dong(CollegeofEng

3、ineeringandTechnology，JilinagricdturalUniversity，Changch~130118，China)Abstract：Thispaperintrodueesthemethodsofstaticfiniteanalysesofricebudseed．1hesimulationIe—sultsshowthatthestresschangesofbudseedunderstaticloadhavetakenondifusivedistribution．Thelimitofstaticloadis4．5Nforriceb

4、udseed．Beyondthislimit．theinnertissuewiUbedestroyedandthegrowthofbudseedwi11bea~ected．Theanalyticdatafitthetesteddataquitewel1．Ⅲlemathematicalmodelingricebudseedandratioofcontinualgrowtharegotunderstaticload．Thisstudyestablishesafoundationforthetheoreticdesignofseedingmechanism．

5、Keywords：ricebudseed；finiteelementanalysis；staticload水稻芽种由种芽基体及种芽2部分组成。在分别为R1、Rl和RE、R2的2个物体在接触时，运输以及播种过程中不可避免地使水稻种子受到其接触面呈椭圆形，其长轴和短轴分别为：来自周围的压力和冲击力的作用，如果种子所受广(u1)到力过大，其生长能力将受到严重影响，会导致出苗率降低，造成减产。目前对水稻芽种的物料特3FA](2)性研究很少，因此需要对水稻芽种的力学性质进行试验研究，为精密排种器设计提供理论参数和依据。A=+(3)1静载荷下的物料接触理论分析式中

6、：E、一2个相接触物体的弹性模量和泊松根据接触理论[·，曲面的最大最小曲率半径比：F一接触压力：m、一常数。、6一接触面椭基金项目：吉林省科技发展项目(20040545)，高等学校博士学位专项科研基金资助项(2004018．3024)作者筒介：吴明(1954-)，女，教授，主要从事农业工程方面的教学与科研工作。收稿日期：2005-09—20维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第1期吴明等：水稻芽种静力有限元分析发性能的试验研究圆的长轴和短轴。可知静载荷下芽种基体的应力变化呈扩散型分根据上述理论对芽种基体的挤压进行研究。布，其受力点处

7、应力最大，愈向外其值愈小。水稻芽种在小变形的情况下，可以看作是弹性变形，在水稻芽种的三轴尺寸研究中，把水稻芽种基体部分近似看作椭球形，芽种基体接触面的主曲率半径可用三轴尺寸表示如下：，，A=2：0．0546(4)。0：=m，n[L——————了一]J3：=0U．8635一F一31(5)．。(5)2(去+)图2静载荷下水稻芽种基体的应力等高线b：‘]{：0．3159F{(6)Fig．2．b-'tre,~eonlourofdeebudseedbaseunderstat-2(去+素icload以上理论分析可以作为水稻芽种基体在静压l载荷下的数学模型。喜。2水

8、稻芽种基体的有限元分析z三。。根据对水稻芽种基体尺寸的实测，在长度和高度2个方向建立基体的平面