南疆沙土摩擦学特征研究

针对农业机械触土部件在南疆沙土中的磨损问题,提出了基于摩擦学的耕地沙土分析法,并应用此方法开展沙土分析。采集阿拉尔周边团场耕地沙土,参考相关标准,对沙土的含水率、沙粒硬度、pH值、盐分进行测定,综合运用MATLAB的图像处理工具箱,采用编程对图像进行灰度、二值化、空间滤波等处理,以及利用“Otsu”方法对图像进行切割,测定图像中的颗粒数与颗粒面积。结果表明,试验测得含水率范围在0.56%~17.93%,且随深度变化较大;沙粒的莫氏硬度为7级;土壤pH值为6.9~7.8,为偏向中性的弱碱性土壤;盐分含量为0.10~0.25g/kg,随深度的增加,盐分含量减小;各深度不同粒径颗粒质量占比较为相似,粒径小于0.2mm的沙粒占比为84.51%~87.20%,形状不规则且有尖锐棱角。