黄豆的力学特性的研究开题报告
2022-07-31 14:38:19
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
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。
写作提纲:
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。农业物料通常指与农业工程直接相关的动物、植物、微生物等农产品及与农业生产直接相关的一些生产资料 (如种子, 肥料, 果实等) 。农业物料的种类不同, 其物理特性也不同。农业物料的物理特性主要包括农业物料的基本物理特征、力学特性、 电特性、 光特性、 热特性等, 以及某些特性之间的相互影响。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。
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] 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.