试析水稻脱粒损伤的力学分析及模拟试验研究

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1、江苏大学硕士学位论文水稻脱粒损伤的力学分析及模拟试验研究姓名：丁林峰申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：李耀明20070615江苏大学硕士学位论文摘要本文介绍了国内外关于水稻脱粒机理的研究状况和关于水稻脱粒损伤与裂纹的研究以及关于水稻谷粒损伤检测手段的研究。研究水稻脱粒损伤机理，对于我国农业经济的发展，对于改善大米品质及营养，对于提高农民收入都具有重要的意义。本文关于水稻脱粒损伤的研究，主要从两方面展开：一、谷粒与脱粒元件的力学分析以及谷粒损伤指标的提出利用接触力学的赫兹理论，对谷粒的平板压缩

2、试验以及谷粒与脱粒元件的相互作用进行接触力学分析。分析求得：谷粒与平板、谷粒与脱粒元件在静态加载状况下的接触面积，接触压力，以及谷粒的泊松比。最后，通过比较不同脱粒元件与谷粒的接触面积大小，得到不同脱粒元件对谷粒打击作用的差异。对谷粒以及谷粒内部损伤的形式进行了分类，并利用SMZl000体视显微镜，获得了谷粒以及谷粒内部损伤特征的几何尺寸，研究谷粒在捶击或击打过程中所形成的损伤程度，最终得到谷粒及谷粒内部损伤指标的表达。二、水稻谷粒的捶击试验及谷粒的脱粒模拟试验利用重力式捶击仪进行单因素试验，根据谷粒的损

3、伤指标，研究捶击试验中谷粒的损伤程度。利用DPS数据处理软件对捶击高度与捶击次数作拟合函数，分别求得，在重力式捶击仪下谷粒的临界损伤的捶击高度以及捶击次数与损伤率的拟合模型，并对拟合的回归方程分别进行显著性检验及决定系数检验。利用脱粒模拟试验装置，进行单因素试验和正交试验。利用Excel软件的平滑直线图，直观描述谷粒损伤与各试验参数之间的联系。利用DPS数据处理软件，对正交试验进行极差分析和方差分析，分析结果表明，谷粒的含水率与滚筒转速对谷壳损伤是最主要的影响因素，滚筒转速对谷粒内部损伤是最主要的影响因素

4、。利用DPS软件对钉齿和板齿等脱粒元件与谷粒脱粒损伤指标进行多项式拟合，最终得到，在各脱粒元件下，谷粒临界损伤时的滚筒转速，并对拟合回归方程进行显著性检验及决定系数检验。谷粒临界损伤时的滚筒转速的获得，为研究谷粒在实际水稻生产中的脱粒损伤工作，作了充分的准备。关键词：水稻损伤指标临界损伤接触力学拟合函数V江苏大学硕士学位论文Atthebeginningofthispaper,itm枷ucesthestatusquoofresearch011themechanismoftheprocessofthreshi

5、ngaboutgrain,theresearchonfragmentationandcrackofgrainintheprocessofthreshingathomeandabroadandtheresearch011waysofcheckingandmeasuringthedamagetograinathomeandabroad．Inthispaper,itispointedoutthattheresearchonthethreshingmechanismofdamagetograinwouldtake

6、agreatfunctiononthedevelopmentofagricultureinOUrcountry,theimprovementofqualityandnutritionofgramandtheenhancementofearningoffamers，Theresearch∞thedamagetogramintheprocessofthreshingisopenedoutontwoaspects：1、Analysewithmechanicaltheorybetweengrainandthres

7、hingcomponentsandputaparameterofdamagetograinforwardWiththeHertztheoryinthecontactmechanics，thecompressingexperimentationaboutgrainandtheimpactbetweengrainandthreshingcomponentsaleanalysedwiththeHertztheory．Asaresult,weworkoutthesquareandthepressureofcont

8、act,betweengrainandthecompressingboard，thesquareandp∞ssurebetweengrainandthreshingcomponentsandthestressratioofgrain．Finally，throughcomparingthesizeofthesquarewhichgraincontactsdifferentkindsofthreshingcomponents，we