甘蔗茎秆切割机理

研究意义：稻麦及玉米等茎秆类作物的收获切割已有成熟的理论。然而甘蔗的收获切割却有两个显著不同的特点：1）甘蔗茎秆是榨糖的材料，象稻麦玉米一样反复切割就会造成很大的损失，2）甘蔗是多年生作物，机器若砍切不当，造成高破头率，将直接影响来年宿根甘蔗的生长质量。研究甘蔗切割机理，探索降低甘蔗机收破头率、减少切割损失的途径，对甘蔗收获机设计以及甘蔗收获机械化技术推广应用具有重要意义。研究内容：①甘蔗的物理力学特性、材料模型及其失效机理；②甘蔗收获机械根部切割器运动学模型及其计算机仿真；③甘蔗切割动力学模型、有限元模型及其破坏过程有限元分析；④进行甘蔗切割过程高速摄像研究，分析甘蔗切割破坏过程；5）试验研究切割器结构参数、运动参数、刀片形状、刀刃形式对甘蔗切割过程的影响，探讨切割器和刀片的最优设计。