成熟期大豆茎秆力学特性研究-论文.pdf

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1、第43卷第5期东北农业大学学报43(51：46~492012年5月JournalofNortheastAgriculturalUniversityMfav2012成熟期大豆茎秆力学特性研究闫以勋，赵淑红，杨悦乾，田佰亮(东北农业大学工程学院，哈尔滨150030)摘要：为了降低冬小麦免耕播种机在工作时对大豆茎秆的打击，需要对大豆的茎秆进行力学特性分析。分别测量了不同节间的惯性矩、弹性模量及抗弯刚度等参数，发现惯性矩4—6节最大，弹性模量中部节间最低，而抗弯刚度呈线性降低。对大豆茎秆的微观结构与茎秆的力学特性关系进行了研究，结果表明，底部节间所需的剪

2、切力、抗弯刚度较大，能够承受较大的弯曲力。关键词：大豆茎秆；力学性质；惯性矩；弹性模量；抗弯刚度中图分类号：$223．22文献标志码：A文章编号：1005—9369(2012)05—0046—04Studyonmechanicspropertiesofsoybeanstemsinmaturestage／YANYixun，ZHAOShuhong，YANGYueqian，TIANBailiang(SchoolofEngineering，NortheastAgriculturalUniversi—ty，Harbin150030，China)Abstra

3、ct：Winterwheatisgrowninthefurrowssidesatthematurestageofsoybeancrops．Inordertoreducewinterwheatno—tillageseederstrokesoybeansteminsawing，themechanicalpropertiesintermsofmomentofinertia，theelasticmodulusandbendingstifnessparametersofsoybeanstemweremeasured．Wefoundthattheinerti

4、ainfourtosixinternodewasthelargest，themiddleofelasticmoduluswasminimum．andbendingstifnesswaslineardecrease．Thecorrelationbetweenmicrostructureofsoybeanstemandstemmechanicalpropertieswerealsostudied．Theresultsshowedthatsoybeanstembottomshearstressandbendingstifnesswerehigherth

5、antheothertwoparts，whichwithstoodgreaterimpactforce．Theseconclusionscanprovidebasicparametersforthedesignofwinterwheatno-tillageseeder．Keywords：soybeanstem；mechanicalproperties；inertia；elasticmodulus；bendingstifness为保证黑龙江省冬小麦顺利越冬，必须在每年特性在不同生长期会发生变化n，袁志华通过理论8月底～9月初进行播种。因这一时节大豆

6、、玉米等分析了作物倒伏的临界力，刘庆庭从材料科学的作物没有成熟，而玉米茎秆高大，只能在大豆的垄观点研究农作物茎秆的结构与功能特点一，梁莉对作间进行冬小麦播种。为了能够最大限度地降低对大物生物力学性质与形态特性的关系进行了研究，郭豆茎秆的打击，减少播种期间所造成大豆的倒伏以维俊研究了冬小麦茎秆微观结构。目前还未见从及所造成的损失，需要研制一种在大豆收获前，垄设计免耕播种机角度对大豆茎秆进行力学特性研沟两侧进行播种的冬小麦免耕播种机。因此需要掌究的报道。本文对大豆品种绥农14成熟期茎秆的握成熟期大豆茎秆的力学特性。目前研究者都是从力学特性进行了试验和

7、研究。分别研究了惯性矩农作物抗倒伏特性方向上去研究茎秆力学特性。李，、弹性模量E和抗弯刚度沿节间的变化以及茎红波等对冬小麦茎秆做了弯折试验，发现抗倒伏秆的微观结构与力学特性的关系。收稿日期：2011—06—02基金项目：东北农业大学科研启动基金(2010RCB45)作者简介：闫以勋(1985一)，男，硕士研究生，研究方向为田间农业机械。E—mail：yanyixun2000@126．com通讯作者：赵淑红，教授，研究方向为田间农业机械。E—mail：shhzh091@sina．corn第5期闫以勋等：成熟期大豆茎秆力学特性研究从大豆茎秆的中部曲线

8、可以看出，剪切力出现1材料与方法了两个峰值，第一个峰值说明刀片切人茎秆的位置1．1试验材料已经超过半径，此时茎秆已破坏，因此这个剪切力试