1. 研究目的与意义
稻谷是世界上重要的粮食作物之一, 全世界稻谷种植面积占谷物种植面积的五分之一, 我国是稻谷生产大国, 稻谷种植面积和产量均居世界第一位, 种植面积达 3300 多万公顷, 占我国总耕地面积的 1/4, 产量达1.8亿吨, 约占世界稻谷产量 37%。
我国地域辽阔, 气候变化复杂, 作为重要商品粮的稻谷, 储藏量巨大, 储藏任务非常艰巨。
稻谷在干燥、 碾磨及储藏过程中均受到压缩载荷, 从而导致粮堆形变和体积压缩，使得密度增大，籽粒产生裂纹或永久变形，从而影响粮食的品质, 影响了其安全储藏, 使其更容易受微生物的侵蚀, 进而影响稻谷的利用率和种子的出芽率。
2. 研究内容和预期目标
（1）研究内容：不同品种、含水率的稻谷的最大破坏力、弹性模量、体变模量
(2)拟解决问题：研究稻谷压缩特性，修正莱特-邓肯模型参数3. 国内外研究现状
国外对粮食籽粒的压缩性研究较早，始于20世纪60年代。Shelef和 Mohsenin等人 (1967)用拉伸强度试验机研究了麦粒单轴压缩的力学特性，得到其力与变形的关系，较早地揭示了粮食籽粒变形与压缩作用力的关系。Prasad 和Gupta等人 (1967)研究了在准静态压缩载荷作用下稻谷的性质，含水率在12%～24%范围内时，随着含水率的增加，稻谷的最大压力范围为160.7N～40.6N，并呈现逐渐减小的趋势。Kamst和Bonazzil等(2002)进行了稻米的应力松弛试验，研究表明稻米是线性粘弹性体，弹性模量和挤压强度随变形速率增大而增大，随温度及含水率的增大而减少，在含水率较低时温度影响较大。国内对粮食籽粒的压缩特性研究起步较晚，始于20世纪80年代。马小愚等(1988)利用物料力学性能测试装置研究了大豆籽粒的力学性质，发现同一含水率的籽粒在沿三轴方向挤压时，其破裂力有显著差异；含水率对籽粒的屈服力及破坏力的影响特别显著。刘传云等(2007)利用材料性能测试机按美国农业与生物工程师协会ASAE S368．4DEC2000(R2006)标准对大豆样品进行了压力实验，得到大豆的表观接触弹性模量。并且通过对大豆试样的力与变形量曲线分析，发现大豆样品压缩时没有明显的屈服点。在破裂点前，力与变形基本呈线性关系。张洪霞等(2009)采用平板加载压头对稻米籽粒进行应力松弛实验，获得了稻米籽粒应力松弛特性的力学指标，并研究了含水率对稻米籽粒应力松弛特性的影响，通过多项式回归分析建立了稻米籽粒应力松弛各力学指标随含水率变化关系的数学模型，结果表明不同含水率稻米的松弛模量随含水率的增加而减小，且稻米的粘弹性还与温度有关。由此可见，国内外的这些研究给出的实验参数零零散散，很不完整。稻谷的品种在不断地变化，并对籽粒的压缩特性有着重要的影响。因此，针对南京产的新型稻谷品种，对其籽粒压缩时的压缩特性参数（最大破坏力、弹性模量、体变模量）进行测定，并研究了含水率对稻谷籽粒压缩特性的影响。
4. 计划与进度安排
2022.12.15 - 2022.12.20 查阅相关文献、资料, 撰写毕业论文开题报告； 2022.12.21 - 2022.12.25拟定试验方案； 2022.12.26 - 2022.12.30准备实验材料、仪器等； 2022.12.31 - 2022.04.21；课题实验开展阶段 2022.04.22 - 2022.05.10 完成论文初稿； 2022.05.11 - 2022.05.21 论文修改； 2022.05.22 - 2022.05. 25 完成初稿修改，形成定稿； 2022.06. 09前 完成论文答辩。 |
5. 参考文献
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