揉碎玉米秸秆开式压缩蠕变试验研究

【摘要】：在农业纤维物料的压缩过程中,被压缩物料的蠕变特性对压缩工艺的优化、压缩设备的改进、压缩后产品的特性均有重要的影响。本文是以每次喂入物料压缩后形成的草片为研究单元,以开式压缩为试验基础,在液压式高密度压捆试验装置上进行试验研究。 本文以含水率17%揉碎玉米秸秆为试验物料,研究在不同喂入量和压缩力下揉碎玉米秸秆的蠕变特性,通过试验研究和理论分析,找到了各参数的分布规律及定量关系。获得了如下结论: (1)在液压式高密度压捆装置的液压控制系统中安装电液比例溢流阀,达到能够完成开式压缩蠕变试验的要求,提高了液压控制系统的自动化程度和可靠性,为以后压捆设备的设计及优化提供帮助。 (2)利用波尔兹曼叠加原理、积分原理和最小二乘法等理论,得出了揉碎玉米秸秆的蠕变特性参数,建立了在加载阶段和保压阶段揉碎玉米秸秆蠕变模型及本构方程。 (3)以喂入量和压缩力为试验因素,得出揉碎玉米秸秆在压缩过程中的蠕变曲线以及各蠕变参数之间的量化关系和影响规律。 (4)利用重复试验方差分析,得出压缩力和喂入量这两个因素对试验影响的主次关系及交互作用的影响规律,并得出了最佳的生产条件。 【关键词】：揉碎玉米秸秆 压缩 液压系统 蠕变特性
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S817.11
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 引言9-13
• 1.1 玉米秸秆压捆的意义9-10
• 1.2 国内外相关研究现状10-11
• 1.2.1 国内外关于压捆设备研究现状10
• 1.2.2 国内外压缩理论研究现状10-11
• 1.3 压缩过程研究11
• 1.4 存在的问题11-12
• 1.5 课题的研究意义12
• 1.6 课题研究的主要内容及方法12-13
• 1.6.1 课题研究的主要内容12
• 1.6.2 技术路线12-13
• 1.6.3 课题研究的主要方法13
• 2 液压式高密度压捆试验装置液压控制系统研究13-24
• 2.1 控制系统的选择14
• 2.2 试验的主要设备14-16
• 2.2.1 试验装置14-15
• 2.2.2 数据采集卡15-16
• 2.2.3 电液比例溢流阀16
• 2.2.4 功率放大器16
• 2.3 传感器的选择及试验方案16-20
• 2.3.1 传感器的选择16-17
• 2.3.2 传感器的标定17-19
• 2.3.3 传感器的安装19-20
• 2.4 液压控制系统设计20-24
• 2.4.1 硬件设计22
• 2.4.2 软件设计22-24
• 2.4.3 数据采集系统24
• 3 揉碎玉米秸秆开式压缩蠕变试验研究24-44
• 3.1 蠕变试验方案25-26
• 3.1.1 试验物料25
• 3.1.2 试验因素水平的选择25
• 3.1.3 蠕变试验方案框图25-26
• 3.2 试验结果分析26-27
• 3.2.1 揉碎玉米秸秆蠕变特性26
• 3.2.2 试验结果曲线26-27
• 3.3 加载阶段揉碎玉米秸秆蠕变试验结果分析27-38
• 3.3.1 对瞬时弹性E_1 的影响36-37
• 3.3.2 加载阶段对延迟弹性E_2的影响37
• 3.3.3 加载阶段对粘性系数 η_1的影响37-38
• 3.4 保压阶段揉碎玉米秸秆蠕变试验曲线分析38-42
• 3.4.1 保压阶段揉碎玉米秸秆蠕变模型的选择38-40
• 3.4.2 喂入量及压缩力对保压阶段蠕变特性参数的影响40-42
• 3.5 重复试验的方差分析42-44
• 3.5.1 双因素重复试验方差分析42-44
• 3.5.2 最佳生产条件44
• 4 结论与建议44-46
• 4.1 结论44-45
• 4.2 建议45-46
• 致谢46-47
• 参考文献47-50
• 作者简介50

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