摘要：穴盘苗钵体的力学特性,是穴盘苗自动移栽机取苗机构设计的重要依据.以黄瓜为育苗对象,选用镇江培蕾育苗有机土,使用128孔正方形锥体穴盘,在 Venlo 型玻璃温室培育穴盘苗.试验时,穴盘苗苗龄28 d,长出两片子叶和第一片心叶,钵体含水率范围为54.21%~60.47%.对穴盘苗钵体进行了平板压缩、加卸载循环和蠕变试验,试验仪器为 TA-XT2i 型质地分析仪,测前、测试、测后速度均为1 mm/s.钵体压缩试验测试10 mm压缩量下的抗压特性,试验重复20次,钵体加卸载循环试验测试2、4、6、8 mm 压缩量下的加卸载特性,每个压缩量重复10次,钵体蠕变试验试验测试2、4、6、8 N 不同加载力下的蠕变特性,保持时间为120 s,每个测试力重复10次.试验表明穴盘苗钵体的抗压力与变形呈非线性变化,抗压力随着变形的增大先缓慢增大再显著增大.在平板压缩过程中,钵体无明显的屈服破坏点.穴盘苗钵体的压缩破坏是从钵体盘根较少的区域开始,逐渐扩大破碎度.在弹塑性方面,随着压缩量的增大,滞后损失、抗压峰值力均增大,弹性度减小,并且穴盘苗钵体压缩变形越大,其塑变能力越强,具有一定的可塑性,可以从两侧或四周夹紧钵体而不破坏其整体性.利用 Burgers 模型能有效表征穴盘苗钵体的压缩蠕变特性,获得了对应的黏弹性参数.通过钵体不同压力下的蠕变试验,得到随着加载力的增大,瞬时弹性系数、延迟时间均减小,在1 s 内,加载力为2、4、6、8 N 时,钵体平均蠕变量分别为0.0244、0.0308、0.0446、0.0549 mm,表明其蠕变量比较小,这对快速夹取穴盘钵体的夹紧松弛特性影响不大,即钵体一旦夹紧不会松弛掉落.

关键词：力学特性 试验 弹塑性 穴盘苗 蠕变 

单位：江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室; 镇江212013; 中国农业机械化科学研究院土壤植物机器系统技术国家重点实验室; 北京100083