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新疆是我国重要的植棉区,发展棉花产业是该区发展的必由之路从国内外对作物茎秆行业的研究情况来看,秸秆产业的相关农机具需求很大,设计效率高,实用性强的机械是必需的我国棉秸秆收获难而且械化程度低,长期引进国外的先进设备,既与中国国情脱节,更因高投入高成本使得难以推广因此,本文研究棉秸秆的静态特性,为棉秸秆相关农机具设计提供基础数据,在此基础上设计出试验台切割装置,为棉秸秆的动态性能测试提供装置棉秸秆的静态特性,主要对采集的试件在实验室内测定其含水率,同时在万能试验机上进行剪切、弯曲、拉伸和压缩的试验通过对不同含水率、不同直径下的棉秸秆的实验数据的处理,比较剪切、弯曲、拉伸和压缩的强度变化情况,从而得出:棉秸秆的力学性能与其直径和含水率密切相关;棉秸秆随着含水率或直径的增大,抗拉强度随之增大,破坏时所需的最大弯曲力随之降低;含水率对抗剪强度和抗压强度变化的影响不大,但抗剪强度和抗压强度随着秸秆直径的增大而增大;棉秸秆的采集时间秋季、初冬时节比来年三月的平均含水率要高,并且棉秸秆表皮的含水率对整个棉秸秆的含水率影响较大为棉秸秆的动态性能测试设计的试验台架结构简单、便于拆卸与改进,主要包括启动装置、弹射装置和冲断装置组成,其中位于后部的启动装置由手动拉杆后拉带动中部的动力弹簧压缩来储力,再松动连接器销钉实现前后连接杆的分离,然后扣动下部的手动扳口让已经分离的套在中部连杆上的压缩弹簧带动连杆向前快速运动,从而冲击轨道上的带有刀具的小车向前冲断固定在最前端的棉秸秆考虑到棉秸秆切割所受的主要因素和适应该装置的工作状况设计了一个正交表,为随后获取棉秸秆试件后进行试验测试提供基础本文对棉秸秆力学性能的研究和切割试验台的研制主要有下面几部分工作组成:(1)分批采集试样,同时进行试验操作,获取各批次棉秸秆的含水率、剪切、弯曲、拉伸和压缩的实验数据,并对获取的实验数据进行比较分析(2)分析棉秸秆的切割特性,并研究在有支撑和无支撑两种情况下的棉秸秆的秸秆力学特性(3)建立自制棉秸秆切割试验台架的三维模型该装置结构简单,便于拆卸和改进,主要由启动转置弹射装置和冲断装置组成数据采集主要由小车上的压力传感器来采集,整个过程将通过美国Viscon Research公司生产的型号为V9.1的高速摄像仪获取,再在phantom687软件上处理获取小车的运动速度(4)分析棉秸秆的静态和动态切割性能的主要影响因素,并由此设计一个正交试验,为随后获取合适的棉秸秆试件后进行装置的动态测试做好准备