谷物力学特性与理化指标及其关联性研究

发布时间：2023-10-21 11:08

　　针对谷物理化品质与力学特性的相关性研究较少,对玉米、小麦的力学特性研究较多,其它谷物研究较少等问题,本文选择自然干燥条件,粒形、色泽相近的不同谷物品种,在谷物理化品质与力学特性相关性的研究中借助我校农学院现有的实验设备拟定农学试验方案,并利用万能试验机对谷物进行针尖压入、压缩、剪切试验测其相应的试验指标,得到指标之间的相关性系数,并建立了回归方程,通过针尖压入法对谷物籽粒进行加-卸载实验,把求弹塑性材料力学特性的方法运用到谷物材料微观力学性能的研究中,把计算得到的弹性模量、屈服应力、接触刚度添加到abaqus的材料属性模块对压痕过程进行模拟仿真,并对仿真和实验曲线进行拟合来验证T.A.Venkatesh反向分析运算法则在谷物籽粒材料特性研究中的准确性,并探讨了谷物硬度与力学特性之间的关系。本研究为拓宽种子科学与植物力学的研究领域提供了新的思路与方法,为谷物育种、粮食加工等相关环节提供了新的力学指标,对今后谷物的微观力学研究具有重要意义。本论文的主要研究工作和结论如下:(1)自然干燥的豆类含水率的范围在6.82%¹3.79%之间,其中陇豆2号的含水率最大,为13.7...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Summary
第一章 绪论
    1.1 选题的背景
    1.2 研究的意义
    1.3 国内外谷物研究现状
        1.3.1 国内外谷物理化品质的测定方法与研究现状
        1.3.2 国内外谷物力学特性的研究方法与现状
    1.4 本文研究的主要内容
第二章 谷物籽粒的理化品质研究分析
    2.1 谷物物理品质测定
        2.1.1 试验材料与仪器
        2.1.2 试验方法及过程
    2.2 谷物化学组分含量测定
        2.2.1 试验材料、仪器及药品
        2.2.2 试验方法及过程
        2.2.3 谷物化学成分含量结果计算
    2.3 试验结果与分析
    2.4 本章小结
第三章 谷物籽粒力学特性试验研究
    3.1 试验材料及仪器
    3.2 力学特性试验过程
        3.2.1 试验样品制备
        3.2.2 力学特性试验方法
        3.2.3 力学特性指标提取
    3.3 试验结果与分析
        3.3.1 针尖压入试验研究
        3.3.2 压缩试验研究
        3.3.3 剪切试验研究
    3.4 本章小结
第四章 谷物物理指标与力学特性相关性研究分析
    4.1 谷物理化品质和力学特性的试验指标
    4.2 谷物硬度与力学特性之间的关系研究
    4.3 谷物硬度与理化品质之间的关系研究
    4.4 谷物理化品质与力学特性之间的相关性分析研究
    4.5 本章小结
第五章 基于载荷-深度曲线的谷物籽粒弹塑性分析与仿真
    5.1 理论分析及试验过程
        5.1.1 原理分析与力学特性的近似计算
        5.1.2 试验材料及设备
        5.1.3 试验方法
    5.2 谷物压痕有限元计算模型的建立
    5.3 结果与分析
        5.3.1 基于载荷-深度曲线力学特性的近似计算
        5.3.2 谷物压痕有限元仿真的结果分析
        5.3.3 谷物硬度与材料力学特性关系的分析
    5.4 总结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 主要创新
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简介
导师简介



本文编号：3855716