薄荷叶片的弯曲特性试验研究

赵笑缘 王松 郜周明 邱白晶

江苏大学农业工程学院


摘要: 植保作业中叶片弯曲变形难以准确描述,对叶片弯曲变形规律开展研究十分必要。薄荷具有较短的叶柄,因此在研究叶片弯曲特性时可忽略叶柄干扰。以温室内培养的薄荷为研究对象,叶片简化为具有初始弯曲的梁模型,优化长度为3040 mm叶片的加载方式,提高约10%叶片长度的数据有效范围,通过分析薄荷叶片受力后的变形图像得出沿叶脉方向的柔度分布。提出贡献度概念,表征叶片各部对弯曲变化的影响,说明叶片弯曲变形不是整个叶片广泛参与的行为。展示薄荷叶片的2种弯曲模式,根部集中模式由叶片根部承担大部分变形,中部集中模式由叶片根部和叶片中部共同承担变形。试验表明,根部集中模式的叶片占试验叶片的42.9%,中部集中模式叶片占试验叶片的57.1%,说明即便是同种植物叶片,弯曲行为也不一致。试验证明叶片弯曲行为多样,在建立叶片简化模型时,单一模型存在偏差。

关键词: 薄荷叶片;叶片弯曲;生物力学;弯曲模式;植物表型

基金资助: 江苏省重点研发计划项目(BE2020328); 国家自然科学基金(31971790); 江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD201887)


文章来源:《中国农机化学报》