穴盘水稻秧苗茎秆蠕变与应力松弛特性的试验研究

为深入了解穴盘水稻秧苗茎秆拉伸过程中的力学特性,该文利用微控电子万能试验机对穴盘水稻秧苗茎秆常规拉伸、蠕变与应力松弛特性进行测试与分析。试验表明:常规拉伸一般有2次断裂,1次断裂前,应力-应变为线性关系,没有明显的屈服过程,且平均断裂应力大小随加载速率的增加而呈线性增加;拉伸蠕变和应力松弛过程分别利用伯格斯四元件模型和麦克斯韦五元件模型进行描述。通过对曲线进行拟合,得到相关的模型参数,基于选用的流变模型和本构方程,结合秧苗茎秆的生物体特点,分别对蠕变速率、蠕变柔量和应力松弛速率、应力松弛时间进行分析,结果表明:蠕变和应力松弛过程都是弹性动力与黏滞阻力之间彼此牵制的过程;蠕变过程产生与蠕变时间和初始应力呈正相关的塑性应变,应力松弛过程导致茎秆大分子链发生变化,均对秧苗茎秆造成一定损伤;秧苗茎秆内部含有柔嫩与粗壮2种组织结构。研究结果可为秧苗机械拔取的损伤评估和相关仿真分析提供参考。

基于PLC的拔抛秧机械手监控系统设计与试验

【目的】设计一套拔抛秧机械手监控系统,以提高拔抛秧机械手设备的自动化和信息化水平。【方法】根据拔抛秧机械手工作原理,采用可编程控制器(Programmable logic controller,PLC)作为主控单元设计了系统的硬件电路和软件程序,采用触摸屏和组态软件设计了拔抛秧机械手的人机交互监控界面,并采用GRM530通讯模块、云服务器、Android手机和Android Studio软件设计了远程监控系统手机APP。该监控系统工作时,GRM530通讯模块读取PLC中指定的存储器数据,通过4G网或WIFI将数据上传到云服务器内,Android手机APP可直接访问并下载该云服务器中的数据,最后在APP中可视化地呈现出来。【结果】该监控系统工作稳定可靠,远程通信测试重复10次试验的丢包率均为0,平均时延为25 ms,表明Android手机APP客户端和拔抛秧机械手可以实现稳定可靠的双向通信。该系统的数据传输是双向的,人机交互功能正常,触摸屏和Android手机APP均能精准地反馈设备的工作状态和工作数据,用户可以通过Android手机APP对PLC发送控制指令,实现整个系统的监控一体化,远程控制指令响应延时低,最高响应延时不超过0.63 s。【结论】该拔抛秧机械手监控系统可以对拔抛秧机械手工作状态和工作数据进行远程实时监控,具有良好的人机交互界面,对促进信息化与农机装备的深度融合具有一定指导意义。

秸秆覆盖对农田土壤磁化率测量结果的影响

【目的】土壤磁化率是环境污染监测领域的常用参数,一般在裸土表面测量。农田土壤通常覆盖有作物秸秆,本文主要研究作物秸秆覆盖对农田土壤磁化率测量的影响。【方法】在水稻田、甘蔗地1、甘蔗地2和玉米地4块试验田分别设置测量点并人为均匀叠加秸秆,测量不同秸秆材质和覆盖厚度下农田土壤磁化率,分析秸秆覆盖对农田土壤磁化率测量的影响。【结果】随秸秆覆盖厚度的增加土壤磁化率不断减小,当厚度在0~5 cm时,磁化率测量值迅速衰减,但其值可在一定程度上反映裸土磁化率;当厚度超过6 cm时,磁化率测量值衰减趋缓;当超过10 cm时,磁化率测量值趋于0。试验中大部分测量点数据可用指数模型拟合,少数测量点用线性模型拟合。分别整合水稻田、甘蔗地1、甘蔗地2和玉米地所有测量点的数据,土壤磁化率与秸秆覆盖厚度之间分别表现为指数、指数、指数和线性负相关。不同秸秆覆盖厚度所对应的检测距离是造成土壤磁化率测量值衰减的主要因素,秸秆本身材质对测量值影响很小。【结论】利用MS2D型磁化率仪测量农田土壤磁化率时,最好直接对裸土进行测量,如果有秸秆覆盖,覆盖厚度不宜超过5 cm。秸秆覆盖厚度对土壤磁化率测量值的影响可用指数或线性负相关函数模型表征。

基于UG和Moldflow的充电器下盖的模具设计及工艺优化

根据塑件的特点,运用三维软件UG对充电器下盖进行三维实体造型,并运用其Mold Wizard模块进行了整副注射模结构设计。运用有限元软件MoldFlow对该塑件注塑成型过程进行了分析,得到了合理的浇注系统、冷却系统与成型工艺参数,并依此在UG设计的原模具上进行了重新修改。与传统的注射模设计方法相比,CAD/CAE技术的应用有助于提高注射模设计的效率,缩短模具的研发周期,对塑料注射模企业有一定的指导意义。