玉米秸秆流变特性及工程应用研究

玉米秸秆是粘弹性物料，在压缩过程中物料的可压缩性、应力松弛和蠕变等流变特性会影响压缩设备的压缩过程、生产率和功耗以及物料的压缩密度和压缩后维持形态的能力等。目前国内外对玉米秸秆压缩设备的设计和使用均未考虑被压缩物料的可压缩性、应力松弛和蠕变等流变特性。多数玉米秸秆压缩设备的生产率低、功耗大，物料的压缩密度和压缩后维持形态的能力均未达到最佳。本项目通过试验、理论分析和基于虚拟样机技术的仿真研究，获得玉米秸秆的可压缩性、应力松弛和蠕变本构方程及相应的流变参数。将玉米秸秆的可压缩性、应力松弛和蠕变等特性与传统的机械设计理论和优化设计方法相结合，对玉米秸秆压缩设备主要工作部件进行优化设计，对压缩生产中的压缩速度（频率）、压缩力、压缩密度、喂入量、配套动力和生产率等进行优选，获得各参数的最佳取值范围和相关参数间的最佳匹配关系。对提高压缩设备的生产率和降低功耗有重要作用，为压缩设备的设计提供新的方法。