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基于PLC的橡胶树皮非线性力学性能探测装置设计与试验

文献类型： 中文期刊

作者： 陈娃容 1 ; 曹建华 1 ; 范博 1 ; 张以山 1 ; 肖苏伟 1 ; 邓祥丰 1 ;

作者机构： 1.中国热带农业科学院橡胶研究所

关键词： 橡胶树皮;刺入力;力学性能;采胶深度

期刊名称： 热带作物学报

ISSN： 1000-2561

年卷期： 2024 年 008 期

页码： 1705-1713

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了获取橡胶树皮结构力学特性参数，解决机械化采胶装备研发中采胶深度精准探测和耗皮厚度精准控制技术无可靠依据提供参考的问题，设计一种基于可编程序逻辑控制器（programmable logic controller, PLC）的橡胶树皮非线性力学性能测量的试验装置，实现橡胶树皮力学特性的自动化连续探测和数据采集，以及树皮厚度的高精低损测量。并应用于热研7-33-97和PR107两个品系的15龄、20龄、25龄橡胶树上进行树皮力学性能试验研究，建立刺入过程中刺入力随刺入深度变化的数学模型。结果表明：该装置工作性能稳定，不同品系、不同树龄的树皮刺入力随刺入深度的变化曲线形态相近，均呈高-低-高的趋势变化，并与树皮结构分层特性高度相关；相同树龄下，热研7-33-97和PR107两个品系的刺入力情况差异不明显，同品系的大树龄比小树龄刺入力更大，在1.0 mm针刺下，刺入力最大峰值可达48.5 N。该试验装置满足橡胶树皮结构力学特性参数的探测需求，并为机械化采胶装备的研发提供理论基础。

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