饲用甜高粱秸秆应力松弛特性及参数优化的试验研究

摘要

为研究甜高粱秸秆压缩过程中的流变特性,利用多功能电子蠕变松弛试验机及自制压缩装置进行甜高粱压缩过程的应力松弛试验研究.选取压缩密度、切碎段长度、含水率为试验因素,选取应力迅速衰减时间和平衡弹性模量作为应力松弛特性评价指标,利用Box-Behnken试验方案进行三因素三水平响应面试验分析.结果表明:甜高粱秸秆压缩过程的应力松弛模型可用广义Maxwell模型中的五元件方程表示,其拟合系数＞0.99;各因素影响应力迅速衰减时间的主次顺序为:切碎段长度＞含水率＞压缩密度;对平衡弹性模量影响的主次顺序为:切碎段长度＞压缩密度＞含水率;甜高粱应力松弛最佳优化参数组合:当压缩密度为647.38 kg/m3,切碎段长度为20～30 mm,含水率为57％时,应力迅速衰减时间为4.693 s,平衡弹性模量89.957 kPa.试验确定了出捆后最佳捆绳及缠膜时间,为甜高粱压缩、打捆收获机的开发提供了技术依据.