AbstractThe serrated incisors of gr

Abstract

The serrated incisors of grasshopper [Chondracris rosea rosea (De Geer)] possess an advantageous capacity for cutting plant fiber. Inspired by this special geometrical structure of incisors, bionic saw blade was designed and manufactured. MATLAB software digital image processing technology was used to obtain outer margin profile from stereomicroscope photograph of the serrated incisors. The outer margin profile of incisors was fitted and expressed by six-order polynomial function. To compare the cutting capacity of bionic and traditional saw blades, the internodes of dry corn stalks were cut perpendicularly. Cutting force-deformation characteristics were obtained by universal testing machine. The results of cutting experiments show that the maximum cutting force of bionic saw blade was 128.26 N, which is 15.87% lower than 152.45 N of traditional saw blade; the average cutting force of bionic saw blade was 51.56 N, which is 28.17% less than 71.78 N of traditional saw blade. Meanwhile, the cutting energy consumption of bionic saw blade was 8.95 J, which is 12.85% less than 10.27 J of traditional saw blade. Overall, the bionic saw blade can lead to noticeable reduction of the cutting force and energy. These results will be helpful for designing cutting elements of corn stalk harvesting, biomass size reduction and other processing machinery.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อIncisors serrated ของตั๊กแตน [Chondracris rosea rosea (De Geer)] มีความสามารถตัดโรงงานไฟเบอร์มีประโยชน์ ห้องนี้พิเศษโครงสร้าง geometrical incisors แสวงหาเห็นใบมีดถูกออกแบบ และผลิต MATLAB ซอฟต์แวร์ภาพดิจิตอลเทคโนโลยีการประมวลผลที่ใช้รับค่าขอบภายนอกจากภาพถ่าย stereomicroscope ของ serrated incisors โพรไฟล์ขอบภายนอกของ incisors ตกแต่ง และแสดง โดยฟังก์ชันโพลิโนเมียสั่ง 6 การเปรียบเทียบกำลังตัดแบบดั้งเดิม และแสวงหาเห็นเลนซ์ internodes ของ stalks ข้าวโพดแห้งถูกตัด perpendicularly ลักษณะแมพแรงตัดได้รับ โดยเครื่องทดสอบยูนิเวอร์แซ ผลการทดลองตัดแสดงว่า แรงตัดสูงสุดแสวงหาเลื่อย 128.26 N ซึ่งเป็น 15.87% ต่ำกว่า 152.45 N ของเลื่อยแบบดั้งเดิม แรงเฉลี่ยตัดเลื่อยไบโอนิค 51.56 N ซึ่งเป็น 28.17% น้อยกว่า 71.78 N ของใบเลื่อยแบบดั้งเดิม ในขณะเดียวกัน การใช้พลังงานตัดของใบเลื่อยที่แสวงหาได้ 8.95 J ซึ่งเป็น 12.85% น้อยกว่า 10.27 J ของใบเลื่อยแบบดั้งเดิม โดยรวม การแสวงหาเห็นใบมีดอาจลดลงอย่างเห็นได้ชัดตัดกำลังและพลังงาน ผลลัพธ์เหล่านี้จะมีประโยชน์สำหรับการออกแบบองค์ประกอบการตัดเก็บเกี่ยวข้าวโพดสาย ลดขนาดของชีวมวล และเครื่องจักรอื่น ๆ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อฟันหยักของตั๊กแตน [Chondracris rosea rosea (De Geer)] มีกำลังการผลิตที่ได้เปรียบสำหรับการตัดพืชเส้นใย แรงบันดาลใจจากโครงสร้างทางเรขาคณิตพิเศษของฟันนี้ไบโอนิคใบเลื่อยได้รับการออกแบบและผลิต ซอฟแวร์ MATLAB ประมวลผลภาพดิจิตอลเทคโนโลยีถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้รายละเอียดจากขอบด้านนอกของภาพสเตอริโอฟันหยัก รายละเอียดขอบด้านนอกของฟันก็พอดีและแสดงโดยหกเพื่อฟังก์ชั่นพหุนาม เพื่อเปรียบเทียบความสามารถในการตัดใบเลื่อยไบโอนิคและแบบดั้งเดิม, internodes ของต้นข้าวโพดแห้งถูกตัดตั้งฉาก ตัดลักษณะบังคับเปลี่ยนรูปที่ได้จากเครื่องทดสอบสากล ผลของการตัดการทดลองแสดงให้เห็นว่าแรงตัดสูงสุดของใบเลื่อยไบโอนิคเป็น 128.26 N, ซึ่งเป็น 15.87% ต่ำกว่า 152.45 ไม่มีของใบเลื่อยแบบดั้งเดิม แรงตัดค่าเฉลี่ยของใบเลื่อยไบโอนิคเป็น 51.56 N, ซึ่งเป็น 28.17% น้อยกว่า 71.78 ไม่มีของใบเลื่อยแบบดั้งเดิม ในขณะที่การตัดการใช้พลังงานของใบเลื่อยไบโอนิคเป็น 8.95 J ซึ่งเป็น 12.85% น้อยกว่า 10.27 J ของใบเลื่อยแบบดั้งเดิม โดยรวม, ใบเลื่อยไบโอนิคสามารถนำไปสู่การลดลงอย่างเห็นได้ชัดของแรงตัดและพลังงาน ผลลัพธ์เหล่านี้จะเป็นประโยชน์สำหรับการออกแบบองค์ประกอบของการตัดก้านเก็บเกี่ยวข้าวโพดลดขนาดชีวมวลและการประมวลผลอื่น ๆ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม

ฟันหยักของตั๊กแตน [ chondracris rosea rosea ( เดอ เกียร์ ) มีความจุเป็นประโยชน์สำหรับการตัดใยพืช โดยได้รับแรงบันดาลใจจากโครงสร้างของฟันนี้พิเศษทางเรขาคณิต , ไบโอนิคใบมีดถูกออกแบบ และผลิต เทคโนโลยีการประมวลผลภาพ MATLAB ซอฟแวร์ดิจิตอลถูกใช้เพื่อขอรับรายละเอียดขอบนอกจาก stereomicroscope รูปถ่ายของฟันหยักขอบนอกโปรไฟล์ของฟันถูกติดตั้งและแสดงโดยหกลำดับพหุนามฟังก์ชัน เปรียบเทียบขนาดการตัดของไบโอนิคและแบบใบเลื่อย , ปล้องของดอกแห้งของข้าวโพดที่ถูกตัดอย่างตั้งฉาก แรงตัดรูปลักษณะที่ได้จากเครื่องทดสอบสากลผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการตัดแรงตัดสูงสุดของไบโอนิคใบเลื่อยเป็น 128.26 N ซึ่งเป็น 15.87 ลดลงมากกว่า 152.45 N แบบใบเลื่อย ; เฉลี่ยแรงตัดของไบโอนิคใบเลื่อยเป็น 51.56 N ซึ่ง 28.17 เปอร์เซ็นต์น้อยกว่า 71.78 N แบบใบเลื่อย ในขณะเดียวกัน การตัดการใช้พลังงานของไบโอนิคใบเลื่อยเป็น X J ซึ่งเป็น 12.85 % น้อยกว่า 1027 . แบบใบเลื่อย โดยรวม , ไบเลื่อยสามารถนำไปสู่การลดเวลาของการบังคับและพลังงาน ผลจากการศึกษานี้จะเป็นประโยชน์สำหรับการออกแบบตัดองค์ประกอบของการเก็บเกี่ยวลำต้นข้าวโพด , การลดขนาดการผลิตเครื่องจักรการประมวลผลอื่น ๆ