Spin Caloritronic Transport of Tree-Saw Graphene Nanoribbons

Using density functional theory combined with non-equilibrium Green's function method, we investigate the spin caloritronic transport properties of tree-saw graphene nanoribbons. These systems have stable ferromagnetic ground states with a high Curie temperature that is far above room temperature and exhibit obvious spin-Seebeck effect. Moreover, thermal colossal magnetoresistance up to 1020% can be achieved by the external magnetic field modulation. The underlying mechanism is analyzed by spin-resolved transmission spectra, current spectra and band structures.

高枝修剪机剪枝运动学和动力学分析

高枝修剪机在修剪过程中锯切力大小不断变化,圆锯片、齿轮副及操作杆承受的作用力和力矩也随之变化,这些因素都会影响修剪机工作的稳定性。通过对高枝修剪机在工作过程中的运动学和动力学分析,建立相关修枝动力学模型,确定影响锯切平衡的主要因素,为高枝修剪机的结构优化设计提供理论依据。

高枝剪切机的研制

设计一种可调背负式高枝剪切机,该机分为背负和机具两部分,机具部分的工作杆与焊接在背架上的支持板相铰接。通过分析该机在修枝过程中的切削原理,确定其主要技术参数,以达到提高工作效率、降低劳动强度的要求。

基于Hypermesh联合LS-DYNA的小径木采伐机构动力学分析

介绍了一种新型履带式小径木择伐采伐机,采用Solid Works软件对该机进行三维建模,并进行了各部件的结构设计,如推倒机构、切口铣削机构、横切机构等。基于有限元方法,利用Hypermesh联合LS-DYNA对综合采伐机的主要工作部件横切机构的双圆锯片及推倒机构进行了工作过程的动力学分析显示。结果表明,在双圆锯片转速为5 000 r/min、进给速度为0.5 km/h的工况下,小径木最大等效应力发生在最先锯切处,其值为2.854 MPa;推倒机构弧形筋板接触应力的最大值为34.91 MPa,此时弹簧钢丝位移为58.1 mm。在此工况下可使小径木的倒向得到有效控制,符合该小径木综采机的工况需求。

苹果树枝锯切过程动力学仿真分析与试验

修枝是苹果树管理的重要内容,而修剪质量对树木的旺盛生长及果实高质量的产出极为关键,计算机仿真技术对刀具锯切过程的深入研究与理解具有现实意义。基于ANSYS/LS—DYNA/WORKBENCH对圆锯片锯切苹果枝条的过程进行有限元模拟仿真,揭示锯切速度、工进速度、枝条直径、枝条湿度的变化对切口质量的影响规律,并对优化的目标参数的锯切过程实施刀具的应力—应变、模态以及疲劳分析,仿真结果显示与果树修枝实际作业情况基本吻合。

悬挂刀具结构的树障清理空中机器人设计

为提高输电线路通道内树障清理的安全性与作业效率,设计了一种悬挂刀具结构的树障清理空中机器人。该机器人通过在机体上安装旋翼组件以及悬垂的作业刀具,适合于自上而下或由外向内对树障实施“剃头式”大面积快速清理,可有效保证操作人员与树障处高压输电线的安全距离,提升了清障作业的效率并降低操作风险。树障清理空中机器人建模与仿真证明,该机器人在空中能够实现稳定作业,验证了树障清理空中机器人工程应用的可行性和有效性。

基于Pro/E的链式原条造材机锯截机构的设计

实现自动化原木生产是提高贮木场原木生产效率和经济效益的重要措施。东北林区处于高纬度地区,常年低温寒冷,且目前我国尚未有适用于在低温户外作业的造材机,因此需要设计相关的造材机进行作业,提高东北林区木材资源的利用。主要根据贮木场的工作环境和效益,对链式原条造材机的锯截机构进行设计。通过计算及机械手册选取标准的零件,并运用Pro/E软件对锯截机构和关键零件进行建模,完成总体装配图。在建模的过程中介绍锯截机构的工作过程和各组成部分的作用。

防火隔离带人力专用锯的设计

设计制作一种防火隔离带人力专用锯,其可用于森林草原火灾中开设防火隔离带,避免由于火灾扑救不及时造成的大规模蔓延。该装置由人力驱动,比人力手锯工作效率高,不需要使用任何化石燃料,符合当今环保和低碳的发展趋势。

香蕉树切碎还田机设计与试验研究

根据香蕉树分段进行无支撑切碎还田的半机械化工艺的设计思想,研制出一种液压驱动型香蕉树切碎样机。样机切割系统采用类似对辊式运动原理的切割方法,将圆盘锯齿刀均匀交叉分布于两条传动轴上,并利用液压作为动力源向切割系统传递动力。以此样机试验台进行了蕉树切割力学、影响因素、切碎合格率及功率试验等。结果表明:该样机切碎效果较好,功率较低,可以用于香蕉树切碎还田领域,是一种适合我国香蕉产区、结构简单、成本较低的香蕉树切碎还田方式。