原棉压缩参数与力学指标的关系

来源：中国农机化学报杂志2021年第4期北京时间：

作者：李勇;李健;雷福祥;张洪洲;闫树军;

单位：塔里木大学机械电气化工程学院;西安交通工程学院;

摘要：为研究原棉的压缩性能,对原棉进行单轴准静态加载试验,获得原棉的力—变形曲线。基于流变理论,建立原棉的压缩黏弹塑性模型,获得应力与时间的函数关系式。通过拟合试验数据,计算出原棉的力学指标,并分析压缩参数与原棉力学指标变化规律。结果表明原棉压缩体现了非线性黏弹性、非线性黏弹塑性和高级黏弹性,压缩过程以黏弹性为主,回复过程以弹性为主。依据应力应变曲线分阶段建立原棉的黏弹塑性力学模型,各阶段的应力与时间的函数关系式均可简化为σ=a+b×exp(t/c),试验数据拟合效果极佳。非线性黏弹塑性模型能较好地表征原棉各阶段力学行为。加载次数、回潮率对原棉模型中弹性元件的弹性模量E_1、黏性元件的弹性模量E_2、黏性元件的黏性系数η_2 3个力学参数影响较为显著,多次加载可促进原棉致密,减弱原棉的弹性和黏性。高回潮率原棉受压易于致密固结。

关键词：原棉,压缩行为,黏弹性,加载速度,回潮率

基金资助：国家自然科学基金项目(11762020、31760340、61701334)