基于粘土的木薯块根仿生拔起机构基础理论研究的中期报告.docxVIP

基于粘土的木薯块根仿生拔起机构基础理论研究的中期报告 中期报告： 一、研究背景 随着人工养殖和植物栽培技术的不断发展，农业生产中的根茎作物取得了很大的发展。其中，木薯是一种重要的根茎作物，在许多发展中国家中是主要的食物作物之一，因此研究木薯的生产技术具有重要的意义。 在木薯种植中，拔起木薯的机构非常重要。传统的拔起机构往往会导致不少木薯损坏，而针对这个问题，本研究提出了一种基于粘土的木薯块根仿生拔起机构，旨在减少木薯损坏并提高拔起效率。 二、研究目的 本研究旨在探讨基于粘土的木薯块根仿生拔起机构的基础理论，包括机构设计、仿真分析、材料力学等方面，为后续的实际制造提供理论依据。 三、研究内容及进展 1. 机构设计 本研究通过分析木薯块根的具体形态和特征，设计出一种仿生的拔起机构。该机构由凹形模具、拔起杆、上臂、下臂、传动轴等组成。 2. 仿真分析 通过有限元分析软件对机构进行仿真，得到了机构在拔起木薯时的应力分布图和变形图，为后续的材料力学研究提供了依据。 3. 材料力学研究 通过实验对粘土和木薯进行了拉伸、弯曲等力学性质测试，为后续机构的优化设计提供了依据。 四、研究结果 经过初步的研究，本研究得出以下结论： 1. 基于粘土的木薯块根仿生拔起机构的设计可行； 2. 机构仿真分析结果表明，该机构的拔起过程中应力集中在拔起杆上，顶部的应力最大，同时上臂下方也存在较大的应力值； 3. 材料力学测试结果显示，粘土具有较高的抗压强度和变形能力，而木薯则具有较低的抗拉强度和硬度。 五、未来工作 1. 进一步优化机构设计，降低机构对木薯的损坏； 2. 开展材料力学研究，优化机构使用的材料； 3. 搭建实际制造样机，进一步验证机构的拔取效率及耐久性。