1. 研究目的与意义
我国是稻谷生产大国，我国的稻谷种植而积约占粮食作物总而积的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。我国幅员辽阔，气候条件复杂，稻谷的储藏问题不容忽视。稻谷在储藏过程中受到压缩载荷，若粮仓中粮堆高，深处的稻谷受到的压力很大，当压力超过了稻谷籽粒能承受的范围，稻谷籽粒就会产生形变，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，影响了其安全储藏。为此，研究稻谷籽粒的压缩特性是非常必要的。
以前的研究多以脱净率、损失率为主要目标，对收获、加工、储运装置的结构和运动参数进行优化，而对稻谷堆与稻谷籽粒的力学性能对收获、加工、储运质量的影响考虑不多，造成许多模型的仿真结果与实际试验出入较大。为此必须了解稻谷堆与稻谷籽粒的力学性质，其加工时的破碎力、破碎能等常规力学参数，粮堆储藏时的压缩力学参数，以便确定最佳工作方式和合理的功率配备，减少稻谷在收获、加工、运输、储藏中的损失，为稻谷加工及大米深加工等提供必要的理论依据。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：稻谷堆弹性模量是籽粒间相互作用的集合力学特性，与籽粒的弹性紧密相关，粮食在干燥、碾磨、运输及储藏过程中大多是以堆形式存在，粮食与外界的作用大多也是以堆形式显现，因此，稻谷堆弹性模量是一个重要的粮堆力学特性。
拟解决的关键问题：稻谷从产地到被消费，要经过多次装卸、输送，每次都受到相应的冲击载荷与压缩载荷的作用，引起籽粒产生裂纹与破碎，有裂纹的稻谷容易受到微生物和昆虫的侵蚀，从而影响稻谷的利用率和种子的出芽率。稻谷在干燥、通风、储藏过程中均受到压缩载荷，这些载荷也会使籽粒内部产生应力、裂纹及永久变形，从而影响其加工的整精米率。为此，研究稻谷籽粒的压缩特性是非常必要的。
写作提纲：
1材料与方法
3. 国内外研究现状
国内外对粮食籽粒(谷粒)力学特性的研究从20世纪60年代开始。1970-1980年前后，日本的川村登教授(1968)、清水浩教授(1974)、山口信吉教授(1981)等对日本典型品种稻谷的物理(外形尺寸、容重等)、力学(拉伸、压缩、弯曲等)性能、弹性模量及稻秆的力学性能进行了试验研究，将谷粒加工成试件，用改装的材料试验机做试验，得到不同含水率下日本典型水稻的拉伸强度约0.10.25 kg/mm2、压缩强度约0.161.5 kg/mm2，并得到了谷粒含水率对上述性能的影响规律，结论是水稻谷粒含水率增加，其拉伸、压缩强度减小。马小愚等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力的影响特别显著。张洪霞等通过WDW-5微机电子式万能试验机研究了大米籽粒的压缩特性，发现不同品种的大米弹性模量差异显著，而应力没有显著差异。刘传云等用材料性能测试机测定了大豆的表观接触弹性模量，发现大豆的力与变形量曲线没有明显的屈服点。在破裂点前，力与变形基本呈线性关系。用赫兹接触应力公式，得到大豆籽粒的接触弹性模量为294 MPa。Lin等利用声波的方法测定几种不同种类谷物籽粒的弹性模量，研究发现弹性模量随着水分的增加而减小，随流体静力学压力的增大而增大。张洪霞等通过试验得出大米压缩的力学指标，如弹性模量、破坏力及破坏应力等，并研究得到不同品种大米的弹性模量差异为显著，破坏力差异为极显著，而破坏应力没有显著差异。李诗龙研究了油菜籽的弹性模量、泊松比等物理特性。
4. 计划与进度安排
弹性模量的测定：
装样:在压力室的底座上，首先放上不透水板，并将橡皮膜套在承膜筒内，两端翻出筒外，从吸气孔吸气，使膜紧贴承膜筒内壁。然后装入样品，压紧后依次放上不透水石和试样帽。翻起承膜筒两端，用橡皮圈将橡皮膜分别扎紧底座和试样帽。
安装压力室:将压力室罩顶部活塞提高，放下压力室罩，将活塞对准试样帽中心，均匀地拧紧底座连接螺母，再将轴向测力计对准活塞。
5. 参考文献
[1]围压与含水率对稻谷堆弹性模量的影响研究[J]. 温吉华,程绪铎.粮食科技与经济. 2016(03)
[2]大豆籽粒弹性模量的测定与研究[J]. 唐福元,冯家畅,程绪铎.粮食储藏. 2015(05)
[3]稻谷籽粒的压缩特性与含水率关系的实验研究[J]. 程绪铎,高梦瑶,杜小翠,严晓婕,冯家畅.粮食储藏. 2015(01)
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