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1、第４３卷碰撞對玉米籽粒結(jié)構(gòu)損傷的實驗研究·１９·檱檱檱檱檱檱檱檱檱殗殗檱檱糧食儲藏技術(shù)檱檱殗殗檱檱檱檱檱檱檱檱檱＊碰撞對玉米籽粒結(jié)構(gòu)損傷的實驗研究程緒鐸１１１２馮家暢嚴(yán)曉婕黃之斌（１南京財經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院糧食儲運(yùn)國家工程實驗室２１００４６）（２中央儲備糧嘉興直屬庫３１４０００）摘要對不同品種的玉米籽粒進(jìn)行下落碰撞實驗，測定玉米籽粒破碎率與下落高度的關(guān)系。對下落碰撞后未破碎的完整籽粒進(jìn)行靜態(tài)壓縮實驗，測定玉米籽粒經(jīng)過碰撞后壓縮特性的變化規(guī)律。結(jié)果表明：玉米籽粒破碎率隨下落高度的增大而增大；下落碰撞后未破碎的完
2、整籽粒的最大破壞力、最大破壞能隨下落高度的增大而減小，即下落碰撞后未破碎的完整籽粒的結(jié)構(gòu)損傷隨下落高度的增大而增大。關(guān)鍵詞玉米籽粒碰撞結(jié)構(gòu)損傷玉米籽粒破碎與結(jié)構(gòu)損傷是糧食儲運(yùn)工程中的碰撞后未破碎的玉米籽粒進(jìn)行靜態(tài)壓縮實驗，測定重要問題，玉米在脫粒、入倉儲藏、裝卸和加工過玉米籽粒經(jīng)過碰撞后壓縮特性的變化規(guī)律，揭示碰程中，籽粒都會受到?jīng)_擊，玉米籽粒的破碎率和結(jié)撞后玉米損傷的程度。這些數(shù)據(jù)可為糧倉結(jié)構(gòu)的設(shè)構(gòu)損傷會隨著碰撞速度的增大而增加。計、糧食裝倉系統(tǒng)的設(shè)計提供依據(jù)。在中國糧食流通項目及國儲庫建設(shè)項目中，配１玉米籽粒的
3、碰撞實驗套的糧倉基本上都是圓筒倉（如：淺圓倉、立筒倉、鋼板倉），倉頂?shù)絺}底的落差范圍為１５ｍ～本文將不同品種的玉米籽粒從不同高處下落，４０ｍ。收獲的玉米水分很高，入倉前需進(jìn)行干燥。使籽粒與混凝土地面碰撞，然后測定玉米籽粒破碎玉米快速干燥后，由于籽粒含水率降低，內(nèi)部結(jié)構(gòu)率。變得疏松，外表皮層變脆，玉米入倉時，倉頂?shù)絺}１．１材料底落差大，玉米籽粒下落到倉底時與鋼錐斗或堅硬玉米品種：江玉４０３（含水率為１２．５６％的倉底平面發(fā)生猛烈撞擊，產(chǎn)生大量破碎，其破碎ｗ．ｂ）、鄭單９５８（含水率為１２．８６％ｗ．ｂ）、蘇玉［１～４
4、］率會增加７％～１１％。進(jìn)糧過程中的斗提機(jī)和１０號（含水率為１３．３２％ｗ．ｂ）、東單９８（含水率刮板機(jī)與玉米籽粒的碰撞也會造成玉米籽粒破為１３．３４％ｗ．ｂ）。不同品種玉米籽粒的幾何尺寸［５，６］碎。如果一個糧倉儲存玉米２０萬噸，經(jīng)過一次（長、寬、高取所有樣品的平均值）如表１所示。入倉儲藏，記總的破碎率為７％，那么就要損失表１玉米種子的幾何尺寸（單位：ｍｍ）１．４萬噸。品種尺寸有些玉米籽粒受到碰撞的力度不夠大，雖然沒江玉４０３蘇玉１０號鄭單９５８東單９８能破碎，但已造成結(jié)構(gòu)損傷，使得彈性降低，抵抗長度１１．７２９
5、．７３１１．３３１０．４８中度９．３８８．３５９．１８８．６８變形和破壞的能力降低，作為種子會影響發(fā)芽率，短度５．５５４．１０５．１０４．７８還會影響安全儲藏和加工產(chǎn)品的質(zhì)量。本文對不同品種的玉米籽粒進(jìn)行了下落碰撞實１．２方法驗，測定下落高度與破碎率的關(guān)系。將從高處下落設(shè)置高度為１７ｍ、２２ｍ、２７ｍ、３２ｍ，每個＊基金項目：國家自然科學(xué)基金（３１３７１８６５）；公益性行業(yè)科研專項（２０１３１３００１）；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項目［ＣＸ（１３）４０２１］通訊地址：南京市棲霞區(qū)文苑路３號·２０·糧食儲藏２０１４（
6、３）品種每個高度做３次平行實驗，每次選擇樣品２００服點(diǎn)和沒有屈服點(diǎn)兩種情況。屈服點(diǎn)又稱應(yīng)變軟化粒，選擇落地點(diǎn)為混凝土材料，每次實驗以收集點(diǎn)，到達(dá)此點(diǎn)以后，凍結(jié)的分子鏈段開始運(yùn)動。有１９８粒以上玉米種籽粒為有效實驗，每組完成碰撞屈服點(diǎn)的曲線特征為：達(dá)到屈服點(diǎn)前，力隨變形量后對玉米種籽粒進(jìn)行觀察檢驗，計算其產(chǎn)生的裂紋的增加近似線性增加，到達(dá)ＰＩ點(diǎn)前，力與變形量粒與破碎粒，從而得到撞擊實驗產(chǎn)生的破裂結(jié)果。關(guān)系曲線的斜率逐漸增加，到達(dá)ＰＩ點(diǎn)后，力與變形量關(guān)系曲線的斜率逐漸減少；達(dá)到屈服點(diǎn)后，變１．３結(jié)果與分析形量增加而力減
7、小，稍后力隨變形量增加繼續(xù)以近江玉４０３、鄭單９５８、蘇玉１０號和東單９８四似線性增加；達(dá)到破裂點(diǎn)后，力急劇下降。沒有屈種不同品種的玉米籽粒分別從高度為１７ｍ、２２ｍ、服點(diǎn)曲線特征為：達(dá)到破裂點(diǎn)前，力隨變形量增加２７ｍ、３２ｍ的高度被拋下，得到玉米籽粒高處落近似線性增加，到達(dá)ＰＩ點(diǎn)前，力與變形量關(guān)系曲下碰撞的裂紋增加百分率，如表２所示。線的斜率逐漸增加，到達(dá)斜率轉(zhuǎn)折ＰＩ點(diǎn)后，力與表２不同品種的玉米籽粒從不同高度下落碰撞破裂紋增加百分率（單位：％）變形量關(guān)系曲線的斜率逐漸減少；達(dá)到破裂點(diǎn)后，力開始下降。玉米籽粒壓縮屬
8、于沒有屈服點(diǎn)的狀高度（ｍ）品種１７２２２７３２況，當(dāng)壓縮的作用力足夠大時，玉米籽粒會產(chǎn)生破江玉４０３０．６７１．３３２．００３．００裂，對應(yīng)的力是最大破壞力，對應(yīng)的曲線面積為最鄭單９５８２．００４．６７５．３３８．６７［７，８］蘇玉１０號７．００１２．２７１４．３３１５．６７大破壞能，對應(yīng)的破裂變形量為破裂變形量。東單９８９．６７１６．３３２０．００２０．０
