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黑沙蒿直根的材料力学特性研究 被引量：14
1
作者 李雪松 刘静 +3 位作者 王博 刘嘉伟 张欣 李强 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期353-358,共6页
以鄂尔多斯采煤塌陷区植物的优势种之一黑沙蒿为研究对象,采用伺服式强力机研究其直根的材料力学特性。结果表明:在1~5mm径级范围内抗拉力、抗折力与根径均呈幂函数正相关,抗拉强度、抗折强度与根径呈幂函数负相关。在拉力和折力分别作... 以鄂尔多斯采煤塌陷区植物的优势种之一黑沙蒿为研究对象,采用伺服式强力机研究其直根的材料力学特性。结果表明:在1~5mm径级范围内抗拉力、抗折力与根径均呈幂函数正相关,抗拉强度、抗折强度与根径呈幂函数负相关。在拉力和折力分别作用下,直根均表现出弹塑性变形特征,抗拉极限弹性力大于抗折极限弹性力,轴向弹性变形小于径向弹性变形。直根承受径向折力的σ~ε(应力—应变)曲线基本为下凹型,承受轴向拉力时的σ~ε曲线基本为上凸型,对于两种受力形式,极限强度均随根径的增大而减小,极限应变与根径无相关性。1~5mm根径直根的平均抗拉强度(8.32±1.67)MPa大于平均抗折强度(5.39±0.85)MPa,表明黑沙蒿直根抵抗轴向拉力的能力优于抵抗径向折力。 展开更多
关键词 黑沙蒿 直根 抗拉力 抗折力 弹塑性 本构特性
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4种植物生长旺盛期根系易受损的外力类型研究 被引量：10
2
作者 李有芳 刘静 +5 位作者 张欣 苏禹 王晨嘉 李雪松 毛振华 刘泉 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期339-344,共6页
在植物生长旺盛期,采用材料试验机测定3-4年生柠条、沙柳、沙棘、白沙蒿在1-4mm径级范围内的侧根分支处、相邻上级直根的抗拉力与抗折力,研究4种植物根系易受损的外力类型。结果表明：同径级条件下,柠条和沙柳的侧根分支处、相邻直根均... 在植物生长旺盛期,采用材料试验机测定3-4年生柠条、沙柳、沙棘、白沙蒿在1-4mm径级范围内的侧根分支处、相邻上级直根的抗拉力与抗折力,研究4种植物根系易受损的外力类型。结果表明：同径级条件下,柠条和沙柳的侧根分支处、相邻直根均表现为抗拉力小于抗折力,而沙棘和白沙蒿侧根分支处和相邻直根均表现为抗拉力大于抗折力。侧根分支处抗拉强度和抗折强度分别为：柠条（23.70±3.97）〈（33.66±7.74）MPa,沙柳（14.86±1.28）〈（17.31±1.91）MPa,沙棘（10.61±2.40）〉（3.97±1.23）MPa,白沙蒿（5.07±1.25）〉（2.18±0.39）MPa;相邻直根的抗拉强度和抗折强度分别为：柠条（28.02±4.40）〈（47.06±4.41）MPa,沙柳（20.33±1.76）〈（27.54±3.82）MPa,沙棘（15.86±3.90）〉（8.75±1.71）MPa,白沙蒿（8.80±1.74）〉（6.15±1.01）MPa。在生长旺盛期,造成柠条和沙柳根系易损的外力类型为轴向拉力,造成沙棘和白沙蒿根系易损的外力类型为径向折力。同一径级下,4种植物根系的抗拉强度、抗折强度均为侧根分支处小于相邻上级直根。4种植物根系抗拉强度和抗折强度的种间差异均为柠条〉沙柳〉沙棘〉白沙蒿。在4种植物根系固土作用中,1-1.5mm范围内的细根起主导作用。 展开更多
关键词 侧根分支处 相邻上级直根 抗拉力 抗折力
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外力作用下4种植物根系易损部位的研究 被引量：10
3
作者 李有芳 刘静 +4 位作者 张欣 李雪松 姚喜军 王晨嘉 苏禹 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2017年第1期63-68,共6页
[目的]为探讨根系在轴向拉力和径向折力下的易损部位。[方法]以3 4 a的柠条、沙柳、沙棘和白沙蒿为研究对象,采用TY8000伺服控制材料试验机测定4种植物侧根分支处和相邻直根的抗拉力与抗折力。[结果]表明:在1 4 mm根径范围内,4种植物侧... [目的]为探讨根系在轴向拉力和径向折力下的易损部位。[方法]以3 4 a的柠条、沙柳、沙棘和白沙蒿为研究对象,采用TY8000伺服控制材料试验机测定4种植物侧根分支处和相邻直根的抗拉力与抗折力。[结果]表明:在1 4 mm根径范围内,4种植物侧根分支处和相邻直根的抗拉力、抗折力均与直径呈幂函数正相关,抗拉强度、抗折强度均与直径呈幂函数负相关;同径级时,每种植物单根的抗拉强度和抗折强度均表现为侧根分支处小于相邻直根,4种植物侧根分支处和相邻直根的抗拉强度为柠条((23.70±3.97)、(28.02±4.40)MPa)>沙柳((14.86±1.28)、(20.33±1.76)MPa)>沙棘((10.60±2.40)、(15.86±3.90)MPa)>白沙蒿((5.07±1.25)、(8.80±1.74)MPa),侧根分支处和相邻直根的抗折强度为:柠条((33.66±7.74)、(47.06±4.41)MPa)>沙柳((17.31±1.91)、(27.54±3.82)MPa)>沙棘((3.97±1.23)、(8.75±1.70)MPa)>白沙蒿((2.18±0.39)、(6.15±1.01)MPa)。[结论]无论受轴向拉力还是径向折力,4种植物根系易损部位均为侧根分支处。造成垂直根模型(WWM)和纤维束模型(FBM)预测根系固土能力偏高的补充原因为:(1)模型根系全部计入直根的抗拉力,忽略了侧根分支处,而侧根分支处是根系固土的薄弱点。(2)模型假设所有根系为轴向受拉的杆件。实际根土复合体发生剪切时,根可能承受轴向拉力,也可能承受径向折力。对于抗折强度小于抗拉强度的植物,模型必然高估根的实际固土能力。 展开更多
关键词 侧根分支处 相邻直根 抗拉力 抗折力
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半干旱矿区3种灌木侧根分支处折力损伤后的自修复特性 被引量：6
4
作者 王博 刘静 +4 位作者 王晨嘉 张欣 刘嘉伟 李强 张强 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3541-3549,共9页
以神东矿区用于植被恢复的小叶锦鸡儿、沙柳、沙棘为对象,研究侧根分支处极限抗折力学特性及受力受损后生长指标、力学特性的自修复能力,以明确半干旱采煤沉陷区灌木侧根分支处在遭受外力损伤后的可持续固土能力.结果表明:3种灌木生长... 以神东矿区用于植被恢复的小叶锦鸡儿、沙柳、沙棘为对象,研究侧根分支处极限抗折力学特性及受力受损后生长指标、力学特性的自修复能力,以明确半干旱采煤沉陷区灌木侧根分支处在遭受外力损伤后的可持续固土能力.结果表明:3种灌木生长季初期侧根分支处极限抗折力和抗折强度均存在显著差异,种间变化均表现为小叶锦鸡儿>沙柳>沙棘.小叶锦鸡儿和沙柳侧根分支处抗折强度与纤维素、木质素及棕纤维素含量呈显著正相关,沙棘抗折强度与纤维素和木质素含量呈显著负相关,与棕纤维素含量呈显著正相关.沉陷区形成的折力损伤显著破坏灌木侧根分支处的正常生长和力学特性,即使通过3个月的自修复也不能恢复到未受损水平.生长指标自修复能力越强,抗折力自修复程度越高,修复率种间变化为沙棘(91.2%)>沙柳(82.0%)>小叶锦鸡儿(73.9%),抗折力修复率种间变化为沙棘(41.4%)>沙柳(37.1%)>小叶锦鸡儿(30.0%).3种灌木侧根分支处可持续固土指数分别为小叶锦鸡儿(2.2084)>沙柳(0.2009)>沙棘(-2.4093),说明在半干旱采煤沉陷区小叶锦鸡儿可持续固土能力最强,沙柳次之,沙棘最弱. 展开更多
关键词 侧根分支处 抗折力 生长特性 自修复 固土特性
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两类侵蚀营力损伤下小叶锦鸡儿直根自修复能力研究 被引量：3
5
作者 刘嘉伟 刘静 +3 位作者 张欣 林南屏 李有芳 王晨嘉 《北方园艺》 CAS 北大核心 2019年第8期82-89,共8页
以半干旱矿区常见植物小叶锦鸡儿为试材,采用离体条件下,对1.5~3.5mm根径范围直根施加瞬时损伤拉力(70%的极限拉力)或瞬时损伤折力(70%的极限折力),待其自修复5个月后,研究拉力、折力损伤对小叶锦鸡儿生物和力学自修复特征的影响,以期... 以半干旱矿区常见植物小叶锦鸡儿为试材,采用离体条件下,对1.5~3.5mm根径范围直根施加瞬时损伤拉力(70%的极限拉力)或瞬时损伤折力(70%的极限折力),待其自修复5个月后,研究拉力、折力损伤对小叶锦鸡儿生物和力学自修复特征的影响,以期探究拉力、折力损伤对植物根系持续固土效能。结果表明:小叶锦鸡儿直根受损自修复后存活率高于65%、根径增长率高于18%;修复前后极限抗拉强度差异:平行对照(42.29±4.81)MPa>受拉自修复5个月后(33.64±3.30)MPa>受损前(28.57±3.03)MPa;抗折强度差异:平行对照(48.72±2.26)MPa>受折自修复5个月后(44.37±2.36)MPa>受损前(37.60±5.96)MPa;两类损伤力相比:拉力损伤对直根生长限制效应显著,存活率、增长率均较低,且抗折强度均显著高于抗拉强度,说明小叶锦鸡儿根系持续承受土体沉降能力强于抵抗大风拉拔能力;较细直根(径级1.5~2.4mm)受损自修复后的存活率是较粗直根(径级2.5~3.5mm)的0.99倍,根径增长率是较粗直根的1.32倍,强度下降率是较粗直根的0.81倍,较细直根自修复后生长状况和力学特性均优于较粗直根。 展开更多
关键词 小叶锦鸡儿 直根 抗拉力 抗折力 自修复
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不同洞缘设计的离体牙复合树脂充填后抗折力实验研究
6
作者 郭阳 于翠英 王宏丰 《哈尔滨医科大学学报》 CAS 北大核心 2005年第3期279-281,共3页
目的用力学方法,对离体牙不同洞缘角进行抗折力的实验研究,探讨洞缘抗力的最佳设计。方法将48颗离体牙分为4组,洞缘分别被设计成45°、70°、90°和弧形,并由复合树脂充填,每颗牙齿做抗折力测试,得到抗折力和抗折强度。结... 目的用力学方法,对离体牙不同洞缘角进行抗折力的实验研究,探讨洞缘抗力的最佳设计。方法将48颗离体牙分为4组,洞缘分别被设计成45°、70°、90°和弧形,并由复合树脂充填,每颗牙齿做抗折力测试,得到抗折力和抗折强度。结果采用70°洞缘角离体牙的抗折力要优于采用90°、45°和弧形洞缘设计离体牙的抗折力。结论为改善复合树脂充填牙齿的修复质量,应该将洞缘角设计成70°左右的短斜面。 展开更多
关键词 洞缘角 复合树脂充填 抗折力
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