莲仁力学特性参数测定及挤压破碎特性试验

• 作者: 刘昆 李俊雄 郭耿君 雷林韬 马婕 马秋成 龙辉
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 力学特性 模型 水分 莲仁 破碎 弹性模量 抗压强度 挤压极限载荷
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 农产品加工工程
• 页码范围: 263-271
• 页数: 9页
• 分类号: S567.2
• 字数: 6299字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.06.033

摘要

为探讨莲仁在挤压载荷作用下的破碎机理,该文用压缩试验方法对莲仁相关力学参数进行了试验研究.首先,用万能试验机对莲仁试样进行了弹性模量和抗压强度测试,测得5种不同含水率莲仁在纵向、横向2个方向上的弹性模量、抗压强度及应力-应变曲线;测试结果表明,莲仁弹性模量、抗压强度的纵向值均大于横向值,且弹性模量、抗压强度均随莲仁含水率增大而显著减小;用回归分析方法建立了莲仁弹性模量、抗压强度与含水率关系的回归方程,得到了合格莲仁(含水率小于11%)的最小弹性模量为37.12 MPa,最低抗压强度为5.12 MPa.其次,研究了莲仁整体挤压时裂纹的产生规律,测得了5种不同含水率莲仁在平压与侧压2种受载方式下的挤压极限载荷;测试结果表明,莲仁的挤压极限载荷随含水率的增大而减小,对于相同含水率莲仁,侧压比平压更容易引起莲仁破碎;用回归分析方法建立了挤压极限载荷与含水率的回归方程,得到了合格莲仁(含水率小于11%)的最大挤压载荷应小于53.6 N.最后,用有限元法建立了莲仁的压缩力学模型,分析了莲仁整体受压时的应力分布,仿真结果与莲仁压缩试验结果基本吻合,验证了所测莲仁力学参数的正确性.研究结果可为莲仁加工和输送设备的设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马秋成	湘潭大学机械工程学院	52	342	10.0	16.0
2	雷林韬	湘潭大学机械工程学院	4	29	3.0	4.0
3	龙辉	湘潭大学机械工程学院	8	17	2.0	4.0
4	马婕	兰卡斯特大学科学与技术学院	2	8	1.0	2.0
5	刘昆	湘潭大学机械工程学院	4	10	1.0	3.0
6	郭耿君	湘潭大学机械工程学院	2	9	1.0	2.0
7	李俊雄	湘潭大学机械工程学院	2	9	1.0	2.0