1. 研究目的与意义

对于农业作物，由于其独特的生理特性，在其收获，运输，加工及储存时，对设备的要求是必须要精准才能保证其相对的品质。所以在设计设备的过程中掌握农作物的物理性质是非常必要的。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^[2]。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，大豆均受到压缩载荷，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，大豆从产地到被消费，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^[3]。

在以往的黄豆研究中，重点是在其入库及入库后的控制及管理工作方面。在这些方面我国做了很多方面的研究，并且包括粮情检查和害虫防治上提出了很多切实可行的方法，但对于黄豆包装入库后的堆砌高度及对品质的影响方面却少有研究。因此本研究将进一步充实完善农作物的收获，运输，加工及储存方面的研究并为其提供一些理论依据为我国黄豆行业的发展起到一定推动作用。

2. 研究内容和预期目标

本文选择了黄豆为研究对象，测定其在一定条件下的弹性模量。试验以国内外相关理论为基础，主要研究黄豆颗粒的物理力学性质，分析其影响变化因素，从而对黄豆的储藏、加工提供相应的参考依据。同时也希望可以对今后黄豆生产加工过程中最佳工作方式的确定、合理的功率的配备问题有一定的启发。

本课题关键问题在于试验的精确性，即结果的稳定性控制。如何控制好仪器，以及对于误差的分析都十分重要。

3. 国内外研究现状

随着农业工程的发展,农业物料物理特性学已成为一门新兴的学科。它主要研究物料的力学、热学、光学、电学特性等，在农业工程的各个领域中有着广泛的应用。农业物料物理特性学运用其近代物理学理论、技术和方法,在研究农业物料的基本物理参数、固体农业物料的流变特性、液体农业物料的流动特性、液体动力学特性以及热学、光学和电学特性等问题上有着独到的优势。它为各种机械和系统,如生产、处理、加工、运输、包装、贮藏和质量检测等提供合理和可靠的设计依据,为发展以植物和动物为原料的新消费品提供依据,为评定和控制产品的最后质量提供新的方法。它是工程、物理学和生物学之间的桥梁,也是农业工程的学科基础[8]。

然而，在农业物料的物理特性研究方面，国内外的学者们大都把目光投向了稻谷、水果方面。对于豆类农业物料，大量的研究也集中在营养价值以及活性物质的提取等问题上，其物理特性最近几年来很少有研究涉及到。目前,国内的粮食物理特性数据基本还是引用前苏联的,对粮食物性方面的研究报道很少。可以说，我国在豆类物料物理特性的测量方面仍然处于起步阶段。因此，本文所探讨的黄豆弹性模量的测定问题，有着特别的意义。

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] 余建斌 乔娟 乔颖丽.进口冲击下的中国大豆产业发展对策.《农业现代化研究》2001.3

[2] 姜瑞涉,王俊.农业物料物理特性及其应用[j]. 粮油加工与食品机械,2002,(1):35-37.

[3] 李文辉;陈嘉东;张新府;曾伶;林亚珍;劳传忠;冼庆;何联明;邝国柱;蒋社才;稻谷保鲜储藏技术应用研究《粮食储藏》2010年第03期