1. 研究目的与意义

我国是稻谷生产大国，稻谷在粮食生产和消费中处于主导地位。其种植面积约占粮食作物总面积的1/4，产量约占全国粮食总产量的1/2，在商品粮中占一半以上，产区遍及全国各地。我国幅员辽阔，生态区域气候条件多种多样，不同地区稻谷安全储藏条件也会有所不同，因此稻谷的储藏问题不容忽视。

稻谷籽粒在储藏过程中受到压缩载荷，若粮仓中粮堆较高，则深处的稻谷籽粒受到的压力较大。当压力超过了稻谷籽粒能承受的范围，稻谷籽粒就会产生变形，甚至破裂，从而改变或破坏了它的颗粒质构，也改变了它的生理状态和活动环境，影响其安全储藏，使其更容易受微生物的侵蚀，进而影响稻谷的利用率和种子的出芽率，导致仓储企业的整体效益下降。为此，研究稻谷籽粒的压缩特性是非常必要的。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

1、测定不同含水率的稻谷籽粒在z轴（短轴）方向上的压缩特性；

2、测定不同含水率的稻谷籽粒的压缩参数：最大破坏力、最大破坏能、最大破坏应变、表观接触弹性模量。

3. 国内外研究现状

国外对粮食籽粒的压缩性研究较早，始于20世纪60代。Shelef和Mohsenin等人（1967）用拉伸强度试验机研究了麦粒单轴压缩的力学特性，得到其力与变形的关系，较早地揭示了粮食籽粒变形与压缩作用力的关系。Prasad和Gupta等人（1967）研究了在准静态压缩载荷作用下稻谷的性质，含水率在12%~24%范围内时，随着含水率的增加，稻谷的最大压力范围为160.7N~40.6N，并呈现逐渐减小的趋势。Kamst和Bonazzil等（2002）进行了稻米的应力松弛试验，研究表明稻米是线性粘弹性体，弹性模量和挤压强度随变形速率增大而增大，随温度及含水率的增大而减少，在含水率较低时温度影响较大。

国内对粮食籽粒的压缩特性研究起步较晚，始于20世纪80年代。马小愚等（1988）利用物料力学性能测试装置研究了大豆籽粒的力学性质，发现同一含水率的籽粒在沿三轴方向挤压时，其破裂力有显著差异；含水率对籽粒的屈服力及破坏力的影响特别显著。刘传云等（2007）利用材料性能测试机按美国农业与生物工程师协会ASAE S368.4 DEC2000（R2006）标准对大豆样品进行了压力实验，得到大豆的表观接触弹性模量。并且通过对大豆试样的力与变形量曲线分析，发现大豆样品压缩时没有明显的屈服点。在破裂点前，力与变形基本呈线性关系。张洪霞等（2009）采用平板加载压头对稻米籽粒进行应力松弛实验，获得了稻米籽粒应力松弛特性的力学指标，并研究了含水率对稻米籽粒应力松弛特性的影响，通过多项式回归分析建立了稻米籽粒应力松弛各力学指标随含水率变化关系的数学模型，结果表明不同含水率稻米的松弛模量随含水率的增加而减小，且稻米的粘弹性还与温度有关。

4. 计划与进度安排

2022/11/01-2022/11/30：完成开题工作。

2022/12/01-2022/12/28：实验阶段。

2022/01/02-2022/03/17：形成论文全部工作的计划表。查找相关资料，完成论文初稿和中期检查工作。完成外文文献翻译。

5. 参考文献

[1] sadeghi m，araghi h a，hemmat a． physico － mechanicalproperties of rough rice ( oryza sativa l．) grain as affected by variety and moisture content[j]． agricultural engineeringinternational: cigr journal，2010，12( 3) : 129－136

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[3] kamst g f，bonazzi c，vasseure j，et al． effect ofdeformation rate and moisture content on the mechanical properties of ricegrain[j]． transactions of the asae，2002，45(1) : 145－151