典型花生種子脫殼特性試驗及有限元仿真研究

侯俊銘，楊 勇，董 帥，何 濤，白晶波,李金澎

典型花生種子脫殼特性試驗及有限元仿真研究

侯俊銘，楊 勇，董 帥，何 濤，白晶波,李金澎

（沈陽農(nóng)業(yè)大學工程學院，沈陽 110866）

為研究花生種子機械脫殼變形和等效應力變化規(guī)律，改進脫殼裝備設(shè)計，以遼寧地區(qū)主栽品種花育23和魯花1號花生種子為研究對象，以破殼力和變形量為試驗指標，加載速度、含水率、加載方式和品種為影響因素，對花生種子作單因素試驗分析，建立花生殼和花生仁有限元模型，采用ANSYS軟件對其靜力學仿真。結(jié)果表明，加載速度、含水率、加載方式和品種對破殼力均影響顯著（p＜0.05）；加載速度增加25%，破殼力和變形量下降7.54%及2.11%；含水率增加6.6%，破殼力和變形量上升19.7%及8.5%?；ㄉ鷼げ煌虞d方式有限元仿真最大變形量分別為2.34、3.23和3.86 mm，變形量與壓縮載荷之間存在非線性關(guān)系，花生仁最大變形量約為花生殼的32%，試驗結(jié)果與有限元仿真相近。研究為優(yōu)化花生種子脫殼設(shè)備關(guān)鍵部件設(shè)計，降低脫殼破損提供參考。

花生；力學特性；有限元；壓縮試驗；ANSYS

花生是重要油料和經(jīng)濟作物[1]，花生種子脫殼質(zhì)量影響其播種產(chǎn)量，研究花生種子脫殼力學特性對優(yōu)化脫殼設(shè)備關(guān)鍵部件具有重要意義。脫殼是花生種子精加工必要工序，也是造成其損傷主要環(huán)節(jié)，脫殼特性是研究重點[2]。呂小蓮等研究通過擠壓破碎試驗，分析品種、含水率和擠壓位置對花生種子擠壓性能影響[3]；王京等分析幾何直徑、百粒重及品種對其均齊性影響[4]?！?br>