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钙果穿刺试验的质构特性与分析
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作者 房大伟 贺俊林 +4 位作者 郭玉明 何永强 杜晓斌 孙静 杜俊杰 《农业工程》 2019年第4期56-60,共5页
目前钙果采摘后的品质评价尚未确立。通过测定5种钙果果实的基本物性参数以及研究不同品种、穿刺方位对果实穿刺质构特性的影响,编辑力-时间穿刺分析方法,建立4个穿刺参数来表征果实质构特性,分析钙果品种、穿刺方位对各质构参数的影响... 目前钙果采摘后的品质评价尚未确立。通过测定5种钙果果实的基本物性参数以及研究不同品种、穿刺方位对果实穿刺质构特性的影响,编辑力-时间穿刺分析方法,建立4个穿刺参数来表征果实质构特性,分析钙果品种、穿刺方位对各质构参数的影响。分析表明,不同品种间的基本物性参数差异显著(P﹤0.05);品种、穿刺方位对果皮硬度、果皮破裂深度、果皮韧性以及果肉平均硬度均有极显著性影响(P﹤0.01),影响的主要因子依次是穿刺方位,品种。该研究结果表明了钙果品种间存在质构特性差异,丰富了钙果品质评价,也为钙果的机械采收、加工提供了技术参考。 展开更多
关键词 钙果品种 穿刺试验 质构特性 方位
2BF-2型谷子精少量流体播种机的设计与试验 预览
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作者 张燕青 崔清亮 +2 位作者 侯华铭 畅治兵 孙静 《农机化研究》 北大核心 2018年第11期58-63,共6页
山西谷子多种植于丘陵山地,且种植区气候干旱,针对其特殊条件,根据谷子免间苗精少量播种的农艺要求,研制了2 BF-2型谷子精少量流体播种机,设计了输送泵式流体排种装置、链传动系统及滑刀式开沟器等主要工作部件,并阐述了播种机吸种、输... 山西谷子多种植于丘陵山地,且种植区气候干旱,针对其特殊条件,根据谷子免间苗精少量播种的农艺要求,研制了2 BF-2型谷子精少量流体播种机,设计了输送泵式流体排种装置、链传动系统及滑刀式开沟器等主要工作部件,并阐述了播种机吸种、输种、播种的主要工作过程。以各行排量一致性变异系数、总排量稳定性变异系数、种子破碎率为指标对其进行了排种性能试验;以穴距合格率、穴粒数合格率、空穴率、播深一致性变异系数为指标对其进行了播种性能试验。结果表明:该播种机各行排量一致性变异系数小于5.2%,总排量稳定性变异系数小于2.6%,种子破碎率小于0.5%;穴距合格率大于80%,穴粒数合格率大于74%,空穴率小于5%,播深一致性变异系数小于4%,基本满足谷子精少量播种的要求。谷子精少量流体播种机的设计为山西地区谷子流体播种技术和装备的研发提供了参考。 展开更多
关键词 播种机 精少量 工作部件 工作过程 谷子 流体
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荞麦籽粒生物力学性质及内芯黏弹性试验研究 预览
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作者 孙静 郭玉明 +3 位作者 杨作梅 崔清亮 武新慧 张燕青 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第23期287-298,共12页
针对可供相关作业机械设计参考的荞麦籽粒生物力学性质指标可用参数缺乏的现状,该文研究了优种荞麦籽粒的常规力学性质及芯粉黏弹性力学性质,并对相关影响因素进行了分析。试验测定了不同品种荞麦籽粒在不同含水率下的三轴尺寸、千粒质... 针对可供相关作业机械设计参考的荞麦籽粒生物力学性质指标可用参数缺乏的现状,该文研究了优种荞麦籽粒的常规力学性质及芯粉黏弹性力学性质,并对相关影响因素进行了分析。试验测定了不同品种荞麦籽粒在不同含水率下的三轴尺寸、千粒质量、容重等基本物性参数,采用斜面仪、休止角测定装置测定了荞麦籽粒的滑动摩擦系数及休止角,应用DMA(Q800)动态力学性能分析仪测定了荞麦(粉状)的动态黏弹性,运用物性分析仪测定了荞麦籽粒的破坏力、破坏能等力学性质,利用摆锤式动载试验机测定了荞麦籽粒所能承受的最大撞击载荷。结果表明:同一品种荞麦籽粒的长、宽、高、千粒质量、几何平均径均随含水率的降低而减小,容重随着含水率的降低而增大;摩擦系数随含水率的降低而减小,籽粒与Q235钢板的摩擦系数最大,与7075铝合金板的次之,与304不锈钢板的最小;休止角随含水率的降低而减小;随着含水率的降低,破坏力、表观弹性模量和最大接触应力逐渐增大,变形量逐渐减小,破坏能呈上升趋势。而在相同含水率下,不同品种荞麦籽粒的物性参数及上述力学特性参数均呈现极显著差异(P<0.0001)。荞麦粉末的储能模量随含水率的降低而增大,弹性性能提高,损耗模量和损耗正切随含水率的降低而减小,黏性性能降低。同一品种荞麦在相同含水率下,撞击载荷越大,破碎率越高;同一撞击载荷下,随着含水率的降低,籽粒的破碎率先减小后增大。研究结果可为荞麦收获及加工装备研制、参数优化提供基础依据。 展开更多
关键词 生物力学 黏弹性 摩擦 荞麦籽粒
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苹果介电特性与微波干燥含水率相关性研究 预览
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作者 武新慧 郭玉明 +1 位作者 孙静 王璨 《农机化研究》 北大核心 2018年第10期194-198,共5页
同轴探头法适合于测量果蔬等高损耗材料的介电特性,研究果蔬同轴介电特性与干燥含水率的相关性对于监测果蔬干燥加工过程中含水率的变化情况有重要理论指导意义。为此,以苹果为试验材料,利用同轴探头和网络分析仪测量了500-8.5GHz频率... 同轴探头法适合于测量果蔬等高损耗材料的介电特性,研究果蔬同轴介电特性与干燥含水率的相关性对于监测果蔬干燥加工过程中含水率的变化情况有重要理论指导意义。为此,以苹果为试验材料,利用同轴探头和网络分析仪测量了500-8.5GHz频率范围内苹果在微波干燥过程中的介电特性。研究表明:随着频率的增加,苹果试样介电常数呈下降趋势,介电损耗因子先下降后增加;通过介电特性指标与干燥含水率的拟合,建立了915MHz和2450MHz频率下苹果的相对介电常数、介质损耗因子与含水率的关系方程。研究结果可为利用同轴介电特性在线监测微波干燥含水率提供依据。 展开更多
关键词 果蔬 介电特性 微波干燥 含水率
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谷子籽粒压缩力学性质及损伤裂纹形成机理 预览 被引量:3
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作者 孙静 杨作梅 +3 位作者 郭玉明 崔清亮 武新慧 张燕青 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第18期306-314,共9页
在谷子联合收获机及谷子加工机械装备设计研制中需要掌握谷子籽粒的基本物性参数和力学性质,以及受压致谷子谷壳与米粒损伤及裂纹形成过程,从而确定和优化工作参数。为此该文测定了不同含水率下(25.1%,20.9%,17.5%,15.2%)4种优质谷子... 在谷子联合收获机及谷子加工机械装备设计研制中需要掌握谷子籽粒的基本物性参数和力学性质,以及受压致谷子谷壳与米粒损伤及裂纹形成过程,从而确定和优化工作参数。为此该文测定了不同含水率下(25.1%,20.9%,17.5%,15.2%)4种优质谷子品种(晋谷21,张杂10号,吨谷,长谷)籽粒的基本物性参数,包括千粒质量、三轴尺寸等,并研究了不同含水率、品种和压缩方位(长度、宽度和高度方向的压缩方位)对谷子籽粒的压缩力学性质的影响,对试验数据进行了多响应完全随机区组分析。结果表明:同一品种谷子籽粒的长、宽、高、千粒质量、算数平均径、几何平均径均随含水率的降低而减小,不同品种间的物性参数差异显著(P〈0.001);影响屈服载荷、变形量、破坏能以及表观弹性模量的主要因子依次是压缩方位、含水率、品种。对于同一种谷子,籽粒的长度、宽度和高度方位压缩时的屈服载荷和表观弹性模量都随着含水率的升高而减小,压缩变形量和破坏能随着含水率的降低呈先减小后增大的趋势。长度、宽度和高度方位压缩时,损伤裂纹的形成过程及发生机理、扩展形态和部位均不同,分别是:从籽粒的尖冠处沿着胚和胚乳连接处扩展,形成几乎贯穿籽粒长度方向的裂纹;从上下两接触点处由应力集中形成的贯穿籽粒宽度方向的裂纹;从腹面的种脐处沿胚乳抗压性最弱的部位延伸且贯穿籽粒一半的裂纹。研究结果为谷子播种,联合收获机及相关加工机械的设计、参数优化提供依据。 展开更多
关键词 含水率 力学特性 弹性模量 谷子籽粒 品种 压缩方位
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基于形心法的荞麦籽粒三轴尺寸亚像素测量方法研究 预览
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作者 李晓斌 崔清亮 +3 位作者 郭玉明 冯俊惠 孙静 张燕青 《中国农机化学报》 2017年第10期50-56,共7页
为给杂粮播种及收获机械,特别是排种器及凹板型孔等提供设计依据,以荞麦籽粒为研究对象,以亚像素形心定位技术为手段,在红色LED背光源下,采集包括标定物在内的荞麦籽粒群投影图像和侧视图像。经图像灰度化及二值化、图像去噪及边缘平滑... 为给杂粮播种及收获机械,特别是排种器及凹板型孔等提供设计依据,以荞麦籽粒为研究对象,以亚像素形心定位技术为手段,在红色LED背光源下,采集包括标定物在内的荞麦籽粒群投影图像和侧视图像。经图像灰度化及二值化、图像去噪及边缘平滑、籽粒图像亚像素级形心定位及最小外接矩形绘制、图像标定等处理后,对荞麦籽粒的三轴尺寸在0.3像素级上进行精确测量。结果表明,该方法同时测量8粒荞麦籽粒平均耗时为14s,而利用游标卡尺对1粒籽粒进行人工测量,平均耗时约20s;籽粒长、宽、高三轴尺寸测量的平均相对误差分别为2.98%、2.64%和3.45%。为进一步验证该方法的准确性和适应性,继续测量燕麦、高粱、青稞、藜麦、薏米等5种杂粮籽粒的三轴尺寸,其长、宽、高的平均相对误差均在3%左右。研究结果一方面为荞麦等杂粮籽粒三轴尺寸提供一种高效、精准的测量技术,便于杂粮脱粒或清选等关键部件的设计,另一方面,也为类似小尺寸物体三轴尺寸的测量提供一种借鉴和参考。 展开更多
关键词 荞麦籽粒 三轴尺寸 亚像素测量 形心定位法
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不同型式小籽粒精少量排种器排种性能比较分析 预览 被引量:2
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作者 孙静 郭玉明 杨作梅 《山西农业大学学报:自然科学版》 CAS 2016年第1期65-71,共7页
由于谷子、糜子、蔬菜等小籽粒种子的体积小、质量轻等,适用于这些种子精少量播种的成熟机具目前还较少,为此本文对国内近年来开发的各类小籽粒排种器型式,进行比较分析。主要针对目前应用于小籽粒播种的环槽式、异型螺旋槽式、窝眼轮式... 由于谷子、糜子、蔬菜等小籽粒种子的体积小、质量轻等,适用于这些种子精少量播种的成熟机具目前还较少,为此本文对国内近年来开发的各类小籽粒排种器型式,进行比较分析。主要针对目前应用于小籽粒播种的环槽式、异型螺旋槽式、窝眼轮式3种排种方式的排种器进行分析,探索研究小籽粒排种过程在充种、清种、护种、投种等阶段的动力学特性,不同排种装置小籽粒种子在这些阶段的运动状态变化和摩擦特性的异同,以及对种子损伤程度的分析等。通过比较得出结论:种子在窝眼轮式排种器的充种区、护种区和投种区的受损伤程度最低,而种子在窝眼轮式排种器的清种区的破碎率最高。 展开更多
关键词 小籽粒 精少量播种 排种器性能分析 动力学特性 三种型式
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不同含水率对谷子籽粒压缩力学性质与摩擦特性的影响 预览 被引量:11
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作者 杨作梅 孙静 郭玉明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第23期253-260,共8页
为了探明不同含水率谷子籽粒的物理机械性质,减少谷子籽粒在播种、碾米加工及储运等过程中受到压缩载荷及摩擦而产生的机械损伤,该文针对不同含水率的谷子籽粒进行压缩力学性质与摩擦特性试验。研究了谷子籽粒的挤压破碎过程,获得不同... 为了探明不同含水率谷子籽粒的物理机械性质,减少谷子籽粒在播种、碾米加工及储运等过程中受到压缩载荷及摩擦而产生的机械损伤,该文针对不同含水率的谷子籽粒进行压缩力学性质与摩擦特性试验。研究了谷子籽粒的挤压破碎过程,获得不同含水率谷子籽粒的力—位移(变形)曲线,破坏力、变形量及破坏能。随着含水率升高,破坏力减小,变形量和破坏能呈现先降低后升高的变化规律。同时采用赫兹接触理论,得到谷子籽粒单向表观弹性模量和许用挤压应力,结果表明二者都随含水率升高线性降低。分别测定了谷子籽粒与钢板和铝板间的滑动摩擦系数,随含水率升高,谷子与该2种材料的摩擦系数均增大,且与铝板的摩擦系数要高于钢板。根据试验结果,分别拟合得到了压缩和摩擦力学性能指标与谷子含水率的关系方程,为谷子播种、仓储、加工等装备设计及参数优化提供了基础依据。 展开更多
关键词 含水率 力学特性 弹性模量 谷子籽粒 挤压应力 摩擦系数
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