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固沙先锋树种沙柳枝条力学特性及其影响因素

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以内蒙古干旱半干旱沙区固沙先锋树种沙柳(Salix psammophila)枝条为对象,研究其冬季休眠期抗拉、抗剪与抗弯力学特性,分析枝条长度、直径及其化学组分等对其力学特性的影响,为丰富植物固沙能力的评估指标体系,也为沙柳平茬机具的研制提供生物力学依据.结果 显示:在测试径级0.5～2.5 mm时,沙柳枝条的极限抗拉力为14.05～52.02 N、抗剪力为16.26～80.04 N、抗弯力为1.02～3.54 N,均随着直径的增大而增大,应力直径递增函数不同;极限抗拉强度为8.96～66.19 MPa、抗剪强度为8.04～39.87 MPa、抗弯强度为1566.46～～46.71MPa,均随直径的增大而减小,应力强度-直径递减函数不同.表明直径是影响枝条力学特性的重要影响因子.随着枝条长度的增长,其抗弯强度呈增大的趋势,而抗拉强度和抗剪强度无明显的变化规律;沙柳枝条极限抗拉力均值36.19±3.29 N＞抗剪力均值50.04±4.54 N,枝条极限抗拉强度均值31.01±2.81MPa＞抗剪强度均值16.98±1.54 MPa,说明枝条易破坏外力类型为剪切力.沙柳枝条抗拉强度、剪切强度和抗弯强度与纤维素、半纤维素含量呈显著(P＜0.05)和极显著(P＜0.01)正相关,与木质素含量呈显著正相关(P＜0.05).试验结果表明影响枝条抗拉、抗剪和抗弯强度的因素中纤维素和半纤维素起主要作用,其次是木质素含量.
Mechanical properties of the branches of Salix psammophila and its influencing factors

王争贤、格日乐、崔天民、郝需婷、张永亮、斯琴

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内蒙古农业大学沙漠治理学院,呼和浩特010011

内蒙古农业大学草原与资源环境学院,呼和浩特010011

沙柳 枝条 力学特性 抗拉强度 抗剪强度 纤维素

国家自然科学基金内蒙古自然科学基金

418670112021MS04011

2021

10.11841/j.issn.1007-4333.2021.11.08

中国农业大学学报
中国农业大学

中国农业大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.971
ISSN：1009-508X
年,卷(期)：2021.26(11)
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