花生仁应力与应变的关系研究开题报告
2022-08-03 11:03:45
1. 研究目的与意义
花生,原名落花生,是我国产量丰富、食用广泛的一种坚果,又名“长生果”、“泥豆”等。花生在中国栽培并用作食物及药物已有5000年历史,花生仁是最富有营养而又易于消化的食物,是蛋白质最丰富最廉价的来源。在今天世界上许多地方是人和动物的主要食物。
花生仁是我国主要的农作物中营养价值最高的大宗农产品,也是植物蛋白的主要来源。花生仁作为植物蛋白和植物油原料,是全世界发展最快和成为商品率最高的作物,也是贸易额最大的农产品。国内市场需求大,国际市场需求甚高,由于市场需求的猛增,各国的竞争激烈,因而我国应抓住机遇扬长避短,采取积极措施提升国产花生仁的国际竞争力。虽然花生仁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,因此认真了解花生仁的根本物理性质有助于提升我国花生仁国际竞争力、提高农民收入,从而改善农民生活。
虽然花生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,花生均受到压缩载荷,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,花生从产地到被消费,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,有应力裂纹的花生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。为此必须了解花生籽粒的力学性质,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,为花生种子加工及豆类深加工等提供必要的理论依据。
2. 研究内容和预期目标
本文以测定花生的应力与应变为主,并对其弹性模量进行多次测定与分析。通过试验仪器的测量,可以得出花生的横截面积A,纵向压缩变形长度ΔL,压缩载荷F,应力σ,应变ε以及由试验数据计算得到弹性模量E。同时也希望可以对今后花生仁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]。
目前,相关期刊杂志上就花生仁问题所发表的论文,大多是从它所含的营养的品质分析和储藏技术等角度进行研究,研究花生仁物理性质对其储藏影响的论文并不多见。花生仁物理性质也是其储藏的过程的重要参考指标之一。本文将从测量花生仁的应力与应变关系来研究其物理特性。
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] 张永军,韩伟.花生仁安全储藏的应用技术粮 [j].食与食品工业,2010年第05期
[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] 李明姝 姚开 贾冬英 何强 赖本丽.花生功能成分及其综合利用[j].《中国油脂》 2004 第9期