黄豆力学特性的研究开题报告

1. 研究目的与意义

在农业物料运输、仓储及加工设备的设计过程中,准确掌握物料的物理力学特征是非常必要的。如在计算粮仓载荷时,必须知道粮食的内摩擦、粮粒与仓壁间的摩擦及密度。作为散粒体材料,物料的整体物理力学特征直接与粮粒的特征及粮粒间的相互作用有关。这些特征及相互作用可用一组物理力学参数来描述,包括颗粒间的接触弹性模量、表面摩擦、接触刚度、接触密度等。目前,国内的农业物料物理特性数据基本还是引用前苏联的,对其物性方面的研究报道也十分之少。

虽然黄豆的功能特性已经得到的业界的一致认可，但是其物理特性却常常被大家忽视。在干燥、加工及储藏过程中，黄豆均受到压缩载荷，为此会引起内部应力、产生破裂及永久变形，从而影响其品质。另外，黄豆从产地到被消费，要经过多次装卸、输送，每次都受到相应的冲击载荷作用，容易引起颗粒破碎，有应力裂纹的黄豆容易受到微生物和昆虫的侵蚀，从而影响其利用率和种子的出芽率。为此必须了解黄豆籽粒的力学性质，了解其加工时的破碎力、破碎能等常规力学参数，以便确定最佳工作方式和合理的功率配备，减少其在收获、加工、运输、储藏中的损失，为黄豆种子加工及豆类深加工等提供必要的理论依据。

在以往的对黄豆的储藏性研究中，大部分研究者都把目光集中在入库前准备工作、入库质量的控制和入库后的管理工作方面。其中，在入库后的管理上，他们对粮温监控、粮情检查和害虫防治等问题做了许多相关分析，提出许多的解决方案。但是，在黄豆包装入库后的堆砌高度设定、以及其对品质的影响方面，国内较少有相关研究。

2. 研究内容和预期目标

黄豆中含有丰富的营养，它的蛋白质含量极高，是猪肉的2倍，鸡蛋的2.5倍。它在蛋白质含量高的同时保证质量是非常健康的食品。黄豆蛋白质中含有的氨基酸接近人体所需的比值，使它容易被人体吸收，易于消化。通过肉类，蛋类食品和黄豆的配合食用可以达到较好的营养。随着科学的发展，人们对健康的追求越加强烈，黄豆食品的潜在健康价值，受到生命科学领域的关注，观望世界各地，各个国家，无论是否食用黄豆的传统，都有推广黄豆的发展趋势。本论文选择黄豆为研究对象，通过实验测定其在正常情况下的弹性模量，并初步探讨其在储藏及加工中的应用。

3. 国内外研究现状

在用机械设备收割、储藏、加工等豆类作物时，黄豆本身的力学数据就显得尤为重要。而在我国却对大豆物理学特性研究甚少，难以提供较为全面的参考数据。很多资料数据虽引自国外，可所得数据均年代久远，实际参考意义值得商榷。

黄豆虽然已成为世界上优质蛋白质和食用油来源，但对它们的物理性质并不十分熟悉。大豆在收获、运输、储藏、加工等过程中会受到挤压，导致颗粒变形甚至断裂，使其品质劣变，甚至影响发芽率。因此，本文对大豆的机械性能，应力与应变关系及弹性模量进行研究，更多地了解其物理学特性，降低运输储藏过程中的损耗。

在大豆的储藏过程中若豆堆储藏温度过高，就会导致豆堆表层及上层出现大面积的走油赤变，最终可使大豆酸败腐烂。在对大豆进行物料运送和堆积时，装卸和运送设备使用不当或多次进出库作业后，大豆的籽粒易被损伤，造成经济损失。

4. 计划与进度安排

根据本论文的特点，我计划：

1.搜集与课题相关的国内外文献资料，认真学习理解。

2.有了一定的基础后与老师进行沟通，了解课题的研究方向、目的，学习研究方法，并确定试验步骤。

5. 参考文献

[1] 陈连颐.分析亚洲饲料行情聚焦中国大豆行业[j].中国禽业导刊,2004,13:16-18.

[2] 游侠. 营养健康目标下的大豆产业发展研究[d].中国农业科学院,2009..

[3] 杨树果. 产业链视角下的中国大豆产业经济研究[d].中国农业大学,2014.