不同含水率对谷子籽粒压缩力学性质与摩擦特性的影响

来源：农业工程学报杂志2015年第23期北京时间：

作者：杨作梅,孙静鑫,郭玉明,

摘要：为了探明不同含水率谷子籽粒的物理机械性质，减少谷子籽粒在播种、碾米加工及储运等过程中受到压缩载荷及摩擦而产生的机械损伤，该文针对不同含水率的谷子籽粒进行压缩力学性质与摩擦特性试验。研究了谷子籽粒的挤压破碎过程，获得不同含水率谷子籽粒的力-位移（变形）曲线,破坏力、变形量及破坏能。随着含水率升高，破坏力减小，变形量和破坏能呈现先降低后升高的变化规律。同时采用赫兹接触理论，得到谷子籽粒单向表观弹性模量和许用挤压应力，结果表明二者都随含水率升高线性降低。分别测定了谷子籽粒与钢板和铝板间的滑动摩擦系数，随含水率升高，谷子与该2种材料的摩擦系数均增大，且与铝板的摩擦系数要高于钢板。根据试验结果，分别拟合得到了压缩和摩擦力学性能指标与谷子含水率的关系方程，为谷子播种、仓储、加工等装备设计及参数优化提供了基础依据。

关键词：含水率, 力学特性, 弹性模量, 谷子籽粒, 挤压应力, 摩擦系数