打包机压缩成型中的流变学研究
流变学是力学一个的分支，主要是从应力、应变、温度和时间等方面来研究物质变形和(或)流动的物理力学，后来流变学不断被学者接受。150年前后，一些国外的学者在进行纤维物料压缩过程的宏观研究分析时开始引入流变学的理论，这是在研究草物料压缩理论过程中一次的突破，也使得草物料压缩理论的研究进入流变学研究阶段。15年，英国瑞库格勒尔(Rehhkuler)和布采勒(Buchele)在密闭的容器中给青绿饲料加载变化的力，进行压块试验，并得到一个流变学模型:-物料压缩膨胀的单位应变,mm;-物料产生的单位应变,mm;-物料能量容量。
作用在物料上的轴向压应力,N;b-物料间的粘合力,N;广义麦克斯维模型k1、k2一两弹簧弹性模量;Fig1-8GeneralizedMaxwellmodel美国学者博科(Bock)、莫森宁(Mohsenin)、和皮克伍(PIctIawChen)利用广义麦克斯维模型，在一端已封闭的压膜内装入农作物秸秆和木片，并在瞬间使之达到某一恒应变，对压缩力随时间变化的流变性进行分析，得到流变方程，(t)-时间t时物料压应力kg/mm2;0-在瞬间被压缩物料所达到的恒应变，mm;Ei表示i个弹簧的弹性模量，N/m2;Ti-应力松弛的时间，s;eE-弹簧平衡弹性模量，N/m2;t-维持恒应变的压缩时间，S;E(t)-物料应力松弛模量。18年,Peleg使用粘塑性材料的流变模型对物料压缩过程中的应力松弛性进行描述,得出Peleg模型,即松弛模量E(t)的表达式为:式中，k-线性弹簧弹性模量，kg/mm2;r-弹簧的系数，kg/mm2;x-使物料瞬间所达到的恒应变，mm;fF-库伦摩擦力，kg;px-弹簧大形变，mm;rT-压缩过程中应力的松弛时间，s[8]。18年,我国的学者春光博士利用液压式高密度打包机进行干牧草等物料的压缩应力松弛试验,推导了应力与应变二者之间的关系式,并得出干牧草应力松弛的本构方程：(t)-时间t时干牧草所受压应力，N/mm2;1-个Maxwell模型对应的大应力,N/mm2;t-压缩时间,s;1T-个Maxwell模型对应的应力松弛时间,s;2-二个Maxwell模型对应的大应力,N/mm2;2T-二个Maxwell模型对应的应力松弛时间,s;e-平衡弹簧应力,N/mm2。
国外在物料压缩域的研究已有70多年历史，积累了大量的经验成果;而国内从20年前才开始涉足，也只有少数人在研究，如杨明韶、春光等，起步比较晚，但也取得了很好的成果。他们主要研究的内容包括:(1)牧草在压捆时的变形恢复;(2)牧草在压捆时的应力松弛规律;()高密度压捆时牧草在压缩室内的受力与变形等。他们在进行试验研究和理论分析时，主要从以下三方面着手进行:(1)不同的压缩方式(2)不同的压缩条件()不同的纤维物料。这些研究成果在一定条件和范围内，找出了压缩力与压缩密度以及影响压缩力的因素之间存在的关系，丰富了压缩理论的研究，与此同时也对压缩设备的设计和草捆压缩生产过程起到了指导作用，提供了理论依据。
