收獲期小麥莖稈力學(xué)特性參數(shù)的試驗研究.pdf

1、我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)在國民經(jīng)濟中占有非常重要的的地位。小麥是我國三大主要糧食作物之一。小麥的根莖葉是一種天然的有機高分子材料，由于天然材料的諸多技術(shù)問題沒有解決，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生物質(zhì)高效、安全利用所需的重要技術(shù)特性參數(shù)等關(guān)鍵基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)缺乏，制約我國農(nóng)業(yè)生物質(zhì)綜合利用的技術(shù)性、安全性以及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，極大地限制了它們的應(yīng)用范圍。小麥莖稈是整個小麥植株的軀干，是植株正常生長的基礎(chǔ)，而倒伏是小麥生長過程中限制產(chǎn)量的主要因素之一，更重要的是它決定了

2、群體質(zhì)量的好壞。因此，本文通過在質(zhì)構(gòu)儀上以不同試驗因素水平(不同節(jié)間、不同加載速率和不同含水率)對小麥莖稈進行拉伸、剪切和彎曲試驗，得到了不同試驗條件的小麥莖稈力學(xué)特性參數(shù)，并對試驗結(jié)果運用SPSS12.0數(shù)理統(tǒng)計軟件進行單因數(shù)方差分析，獲得了不同條件下對小麥莖稈力學(xué)特性參數(shù)影響的試驗因素，為小麥抗倒伏和工業(yè)利用的重要依據(jù)。
　　 本文主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：
　　 (1)通過進行拉伸、剪切和彎曲試驗，分析了得到的曲線中

3、載荷的變化規(guī)律。宜賓1號小麥莖稈的第2-4節(jié)間最大載荷和強度極限均沿著莖稈生長的方向遞減；而西農(nóng)889小麥莖稈則相反，第2-4節(jié)間最大載荷和強度極限均沿著莖稈生長的方向遞增，造成這樣的結(jié)果是由于莖稈節(jié)間的壁厚不同所造成的差異；小麥莖稈在剪切時，宜賓1號、矮抗58、周麥22和豫麥7號第2-4節(jié)間的剪切強度變化趨勢均為先減小再增大；小麥莖稈彎曲時，鄭麥9023、周麥22和平安6號小麥莖稈的上部彈性模量均大于中部彈性模量。
　　 (2

4、)由于小麥在生長過程中，物質(zhì)的運輸與存儲在不同部位存在差異，因此對不同節(jié)間的小麥莖稈進行拉伸、剪切和彎曲試驗，獲得試驗參數(shù)，運用分析軟件對試驗參數(shù)進行單因數(shù)方差分析，結(jié)果表明：不同節(jié)間的強度極限、彈性模量和抗彎剛度的影響極顯著(P<0.01)，卻對剪切強度影響不顯著(P>0.05)，表明節(jié)間是影響小麥莖稈拉伸和彎曲性能的一個重要因素，對剪切性能無顯著影響。
　　 (3)由于查閱文獻時發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外學(xué)者對小麥莖稈進行拉伸、剪切和彎曲試

5、驗時所采用的加載速率均記載不一，本文設(shè)計不同加載速率對小麥莖稈同一節(jié)間的強度極限、剪切強度和彈性模量是否有顯著性影響。結(jié)果顯示：不同加載速率對小麥莖稈的強度極限、剪切強度、剪切功和彈性模量影響不顯著(P>0.05)，卻對抗彎剛度的影響極顯著(P<0.01)，顯示加載速率對小麥莖稈拉伸、剪切和彎曲性能無顯著影響
　　 (4)含水率對農(nóng)作物莖稈的力學(xué)性能影響較大，通過對不同含水率下的小麥莖稈進行拉伸、剪切和彎曲試驗，研究表明：不同含