自重和风荷载对小麦茎秆倒伏力学特性的影响

来源：中国农机化学报杂志2025年第12期北京时间：

作者：吴永翔, 赵铁军, 袁玉卿, 杜文风, 刘翼

单位：（河南大学建筑工程学院，河南开封，475000）

摘要：小麦茎秆倒伏严重影响小麦的产量，开展小麦的抗倒伏能力研究，对小麦倒伏预测及高产抗倒伏小麦品种培育具有重要意义。为探究小麦茎秆在自重和风荷载作用下的抗倒伏能力，以晋农190为对象建立包含茎秆自重的变截面模型，采用矩阵传递法计算茎秆临界力，利用2R伪刚体模型法分析茎秆在风荷载作用下的应力变化规律，并通过ANSYS验证模型计算的精确度。结果表明，小麦茎秆质量对茎秆临界力、基部第1节间与第2节间最大应力影响比较显著。考虑茎秆质量时，茎秆临界力减小约29%，基部第1节间与第2节间最大应力增大39%~45%。对于晋农190，其茎秆最大应力出现在基部第1节间，茎秆各节间截面几何特征不同，导致节间最大应力由基部到穗端呈先减小后增大的趋势。

关键词：小麦茎秆,倒伏,力学模型,自重,风荷载,临界力

基金资助：河南省自然基金项目（232300420341）；河南省科技攻关项目（242102230015）