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3种微生物对豆豉发酵过程中挥发性物质的影响

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食品科学 2024年第11期45卷 100-109页

作者：冯亮钟日升王书奇陈海涛北京工商大学轻工科学技术学院北京市食品风味化学重点实验室北京100048

以米曲霉菌、乳酸菌、异常威克汉姆酵母菌为发酵菌,探究3种微生物对豆豉发酵过程中挥发性物质的影响。结果表明,无接种空白组、单独接种米曲霉组、单独接种乳酸菌组、米曲霉乳酸菌混合接种组以及异常威克汉姆酵母组的总挥发性化合物含... 详细信息

以米曲霉菌、乳酸菌、异常威克汉姆酵母菌为发酵菌,探究3种微生物对豆豉发酵过程中挥发性物质的影响。结果表明,无接种空白组、单独接种米曲霉组、单独接种乳酸菌组、米曲霉乳酸菌混合接种组以及异常威克汉姆酵母组的总挥发性化合物含量分别为5 145.88、13 972.15、9 006.07、4 359.72 μg/kg以及5 169.42 μg/kg。米曲霉可增加醇类、有机酸类、酮类以及酯类物质的含量;乳酸菌可增加醇类、有机酸类的含量;米曲霉乳酸菌混合发酵可增加醇类、有机酸类的含量,但效果不如各纯种菌单独发酵;异常威克汉姆酵母可增加醇类、有机酸类的含量。与无接种空白组相比,各接种发酵组吡嗪类、酚类物质的含量均降低。综合对比,米曲霉最适合豆豉发酵,其他菌种可以辅助调节豆豉发酵过程中挥发性化合物的生成。研究结果可为我国传统风味豆豉的工业化生产提供一定的理论参考。

关键词：豆豉挥发性物质微生物发酵

基于静息态功能磁共振成像研究“疏肝调神”针法治疗轻中度抑郁症的中枢机制

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基于静息态功能磁共振成像研究“疏肝调神”针法治疗轻中度抑郁症...

作者：郁昌昇南京中医药大学

学位级别：硕士

目的:本研究选择临床常见的轻中度抑郁症患者为研究对象,通过应用“疏肝调神”针法、静息态功能磁共振影像(rs-fMRI),并结合汉密尔顿17项抑郁量表(HAMD-17)、宗氏抑郁自评量表(SDS)及低频振幅(ALFF)、局部一致性(ReHo)分析方法,对轻中... 详细信息

目的:本研究选择临床常见的轻中度抑郁症患者为研究对象,通过应用“疏肝调神”针法、静息态功能磁共振影像(rs-fMRI),并结合汉密尔顿17项抑郁量表(HAMD-17)、宗氏抑郁自评量表(SDS)及低频振幅(ALFF)、局部一致性(ReHo)分析方法,对轻中度抑郁症患者针刺治疗前后进行量表评分及脑内神经信号的检测、提取,分析针刺治疗前后抑郁症患者的量表评分与脑内神经信号改变。探讨轻中度抑郁症患者的中枢发病机制,研究“疏肝调神”针法治疗轻中度抑郁症的疗效及其中枢作用机理,为“疏肝调神”针法治疗轻中度抑郁症的作用机理及临床疗效评价提供新的理论支持和客观的临床评价指标。方法:本研究依据《中国精神障碍分类与诊断标准》第3版(CCMD-3)中轻中度抑郁发作的诊断标准,纳入自2023年1月至2024年2月于江苏省第二中医院门诊就诊的17例轻中度抑郁症患者并招募了 17例健康对照者。对轻中度抑郁患者给予“疏肝调神”针法治疗,每周治疗5次,治疗4周,分别于治疗开始前、治疗结束后采用HAMD-17量表、SDS量表进行疗效评价。同时运用rs-fMRI在患者治疗前及治疗四周结束后分别进行扣描,对健康对照者纳入后进行一次rs-fMRI扫描,并通过ALFF、ReHo分析方法研究轻中度抑郁患者发病的中枢发病机制及“疏肝调神”针法临床疗效的中枢作用机理。结果:“疏肝调神”针法治疗轻中度抑郁症的临床疗效结果显示:治疗4周结束后患者HAMD-17量表、SDS量表总评分较治疗前下降,且差异具有统计学意义(P0.05)。轻中度抑郁症患者与健康对照者脑功能活动存在差异,结果显示:与健康对照组相比,患者组左侧额中回、右侧中央前回、左扣带回中部及侧面脑回、右侧补充运动区、左侧顶上回、右内侧额上回、左背外侧额上回、双侧顶下小叶ALFF值增加;左侧海马、右侧梭状回、左侧枕中回ALFF值减少。患者组右扣带回前部及侧面脑回、右侧颞上回、右侧岛叶ReHo值增高,右侧矩状裂及周围皮层ReHo值降低。轻中度抑郁症患者经“疏肝调神”针法治疗前后脑功能活动存在差异,结果显示:治疗后患者左侧颞下回、左侧枕中回ALFF值上升,左内侧额上回、左扣带回中部、左侧顶上回ALFF值下降。右扣带回前部及右侧颞上回ReHo值增高,右侧矩状裂及周围皮层ReHo值降低。结论:1.“疏肝调神”针法治疗轻中度抑郁症确有疗效,并主要从改善认知障碍症状、睡眠障碍症状、焦虑/躯体化症状三个方面起效。2.左内侧额上回、左侧顶上回、左扣带回及左侧枕中回ALFF值改变及右侧扣带回、右侧颞上回、右侧矩状裂的ReHo值改变可能是评价“疏肝调神”针法治疗轻中度抑郁疗效的影像学指标之一;3.“疏肝调神”针法可通过减弱左内侧额上回、左侧顶上回、左扣带回及左侧枕中回的自发活动,纠正右侧扣带回、右侧颞上回、右侧矩状裂的局部活动一致性来调节枕叶功能活动及额顶网络、默认模式网络,这可能是其改善轻中度抑郁症的中枢机制之一。

关键词： “疏肝调神” 针刺治疗轻中度抑郁静息态功能磁共振成像临床研究

湖北省高校体育教育专业篮球专项学生篮球课程教学能力评价研究

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湖北省高校体育教育专业篮球专项学生篮球课程教学能力评价研究

作者：蒋旭升武汉体育学院

学位级别：硕士

近年来,随着篮球运动的发展,校园篮球越来越受到社会各界关注,校园篮球运动的发展离不开体育教师所具备的篮球课程教学能力。同时体育教育专业篮球专项学生更是推动校园篮球往更高质量发展的重要人才,篮球专项学生所具备的教学能力更是... 详细信息

近年来,随着篮球运动的发展,校园篮球越来越受到社会各界关注,校园篮球运动的发展离不开体育教师所具备的篮球课程教学能力。同时体育教育专业篮球专项学生更是推动校园篮球往更高质量发展的重要人才,篮球专项学生所具备的教学能力更是促进我国校园篮球运动不断发展的重要动力。目前,众多文献资料中有关于篮球专项学生教学能力评价体系研究较少,评价体系较为模糊。因此,构建篮球课程教学能力评价指标体系,有利于对湖北省篮球专项学生教学能力进行客观评价,促进篮球专项学生教学能力的发展,促进校园篮球课程的高质量发展,促进我国篮球事业的不断提升。本文以湖北省高校体育教育专业篮球专项学生篮球课程教学能力为研究对象,首先查找各类核心期刊文献进而选取指标,运用德尔菲法听取专家意见,对湖北省高校体育教育专业篮球专项学生篮球课程教学能力指标体系进行构建,运用层次分析法确定指标权重大小,通过模糊综合评价法对评价体系进行实证检验。最终获得结论如下:(1)本文依据教学能力评价体系的相关理论,遵循指标体系构建的相关科学原则,初步分析选取篮球专项学生教学能力所包含指标,并运用德尔斐法对所选取教学能力指标进行两轮筛选,最终确定篮球专项学生教学能力中7个二级指标,31个三级指标。(2)本文运用层次分析法,确定了篮球专项学生教学能力中二、三级指标各项权重。二级指标权重大小排序:教学方法与策略能力C 0.187>篮球理论与技战术能力B0.181>教学评估与反馈能力F 0.152>教学组织与实施能力D0.149>教学设计与准备能力A0.116>个性教学与技能发展能力E0.112>弘扬体育精神与文化能力G0.103。三级指标权重大小排序:编写篮球教案的能力A3>把握教学重难点的能力A4>选择适宜教法的能力A5>制定教学计划的能力A1>确定教学目标的能力A2>协调场地器材的能力A6;合理讲解篮球基本技术与战术B4>熟练掌握篮球基本技术与战术B3>正确示范篮球基本技术与战术B5>熟练掌握与讲解篮球基本规则B1>掌握与传授篮球基本裁判知识B2等。(3)通过运用模糊综合评价法,对所构建的指标评价体系进行验证。通过对所抽取的华中师范大学、武汉体育学院、湖北大学三所高校各三名(共九名)2020级体育教育专业篮球专项同学教学能力进行计算,得出冉同学(武汉体育学院)为86.044、袁同学(华中师范大学)为87.814、陈同学(湖北大学)为87.285隶属于良好等级;龚同学(武汉体育学院)为78.399、赵同学(华中师范大学)为79.782、徐同学(湖北大学)为77.989隶属于中等水平;黄同学(武汉体育学院)为68.759、左同学(华中师范大学)为69.393、李同学(湖北大学)综合得分为68.926处于及格以上水平。通过验证所构建的湖北省高校体育教育专业篮球专项学生教学能力指标评价体系具有合理性,适用于对湖北省高校体育教育专业篮球专项学生篮球课程教学能力评价。

关键词：体育教育专业篮球专项学生教学能力评价指标体系

电成像测井技术在北部湾盆地涠洲油田沉积相研究中的应用

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海洋石油 2024年第2期44卷 62-68页

作者：许梦黄苏卫张杨硕中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司上海200120

北部湾盆地涠西南凹陷具有良好的油气成藏条件,涠洲组作为主要勘探层系之一,岩性差异性大,构造背景复杂,仅依靠常规测井、分析化验等资料不足以满足油气勘探工作中物源方向和沉积微相分析的需要。在区内地质研究的基础上,通过对电成像... 详细信息

北部湾盆地涠西南凹陷具有良好的油气成藏条件,涠洲组作为主要勘探层系之一,岩性差异性大,构造背景复杂,仅依靠常规测井、分析化验等资料不足以满足油气勘探工作中物源方向和沉积微相分析的需要。在区内地质研究的基础上,通过对电成像测井资料中静态图像和倾角矢量等关键地质信息的分析,开展涠洲组沉积相的成像测井研究,确定了砂泥岩岩性界面,识别出水平层理、交错层理等多种沉积构造;同时分析了研究区古水流方向,优势方向是北西和北东方向;建立了分支河道和水下分支河道的沉积微相的成像解释图版。研究成果对涠西南凹陷涠洲组沉积体的深化研究和物源方向的进一步落实起到了重要作用,对凹陷下一步油气勘探部署提供一定技术支持。

关键词：电成像测井古水流方向沉积构造沉积微相涠洲组涠西南凹陷

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WE43稀土镁合金板材热成形工艺研究

WE43稀土镁合金板材热成形工艺研究

作者：申家升安徽建筑大学

学位级别：硕士

本文通过数值模拟与热成形试验相结合的方法,对WE43镁合金板材的不同热成形工艺参数进行了研究,得到了WE43镁合金板材热成形性能的相关变化规律。利用正交试验优化热成形结果,并进行试验验证。在最优工艺参数下,WE43镁合金热成形件拥有... 详细信息

本文通过数值模拟与热成形试验相结合的方法,对WE43镁合金板材的不同热成形工艺参数进行了研究,得到了WE43镁合金板材热成形性能的相关变化规律。利用正交试验优化热成形结果,并进行试验验证。在最优工艺参数下,WE43镁合金热成形件拥有良好的表面与成形精度。本文具体研究内容如下:（1）为了研究WE43镁合金板材在不同温度下流变应力的变化规律,使用Gleeble-3800热模拟试验机对WE43镁合金板材拉伸试样进行单向热拉伸试验,得到了不同温度下WE43镁合金板材的屈服强度、抗拉强度、延伸率等相关力学性能参数。同时,根据所得参数绘制了WE43镁合金板材在不同温度下的真应力-应变曲线,这些数据为热成形数值模拟提供了重要的数据支持。（2）通过数值模拟的方法研究了不同工艺参数对WE43镁合金板材热成形性能的影响,其结果表明:热成形温度对WE43镁合金板材成形性能影响最大,随着温度的升高,WE43镁合金板材的塑性成形能力得到了提升,当热成形温度大于300℃时,热成形件不再破裂,当温度为350℃时,WE43镁合金板材热成形性能最佳;随着压边力的增大,WE43镁合金板材的减薄率逐渐增加,但起皱有所减少,当压边力大于30k N时板材就会发生破裂;WE43镁合金板材的减薄率在热成形速度过低与过高时都会出现较大的现象;WE43镁合金板材的减薄率随着摩擦系数的增大而增加,当摩擦系数大于0.2时,热成形件因减薄率过大而破裂;在数值模拟过程中,当凸模圆角小于5mm时,热成形件会出现破裂现象。（3）利用H1F-60伺服压力机对加热后的WE43镁合金板材进行热成形试验,发现,在室温状态下WE43镁合金板材塑性成形的能力较差,在热成形温度为350℃时热成形性能良好。通过观察热成形件起皱部位,发现起皱部位与数值模拟中起皱部位基本一致,当热成形温度低于300℃时,热成形件会在圆角附近发生破裂。通过观察在350℃下热成形件不同部位的金相图发现,不同部位的晶粒大小和形态均有所不同。（4）通过分析正交试验的极差与方差结果可知:在热成形温度为350℃时,各工艺参数对WE43镁合金板材热成形性能的影响能力,排序为:凸模圆角>压边力>成形速度>摩擦系数。最优工艺参数组合为:凸模圆角为10mm、压边力为20k N、成形速度为3000mm·s-1、摩擦系数为0.05。由数值模拟结果可知,在最优工艺参数下,热成形件最小厚度为0.513mm,最大减薄率为14.442%。通过对比最优工艺参数下热成形试验所得的热成形件厚度与数值模拟中热成形件的厚度,发现两者厚度的变化趋势与大小接近,说明了数值模拟结果的准确性,证实了正交试验结果的可靠性。图[72]表[26]参[69]

关键词： WE43镁合金数值模拟热成形正交试验

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基于预言机的DeFi价格操纵防护技术研究

基于预言机的DeFi价格操纵防护技术研究

作者：林炼升广州大学

学位级别：硕士

随着区块链和智能合约技术日益发展,去中心化金融开始在众多领域中崭露头角,然而去中心化金融领域中安全事件频发,各类攻击事件已然严重阻碍去中心化金融生态发展。经统计,在各种攻击类型中价格操纵攻击的占比达20%以上。去中心化金融... 详细信息

随着区块链和智能合约技术日益发展,去中心化金融开始在众多领域中崭露头角,然而去中心化金融领域中安全事件频发,各类攻击事件已然严重阻碍去中心化金融生态发展。经统计,在各种攻击类型中价格操纵攻击的占比达20%以上。去中心化金融中金融业务需要由代码自动化执行,因此资产的价格由自动做市商算法决定。简单而言,自动做市商算法中资产价格取决于资产池中资产的存量,而价格操纵攻击正是通过改变资产池中资产的存量来操控资产链上价格,从而攻击金融项目的结算机制以实现不当牟利。时至今日,价格操纵攻击已然成为去中心化金融生态中最主要的安全威胁之一。目前业界主流的安全防御方案是通过预言机引入链下价格数据源,预言机从链下获取不易被操控的链下价格,并将链下价格更新上链以供金融项目结算以防止价格操纵。然而链下价格数据需要由预言机主动发起交易,且等待矿工将交易打包并共识上链后才可被链上智能合约使用,预言机需要为每一次喂价交易支付手续费,因此频繁的价格数据更新会导致预言机的维护成本高昂,无法满足工业界需求。为解决上述问题,本文提出一种针对价格操控攻击的防御技术,通过链下价格来指导链上价格操纵行为的识别,以合约代理的形式实现对价格操纵交易的拦截,并通过低频的价格获取降低交易提交的频率和链下数据更新上链的成本,进而实现价格操控攻击的防御成本和识别精度之间的折中。具体而言,本文提出了一个价格操纵防护框架PriceSecure,该框架通过预言机获取链下价格,以链下价格作为判断链上价格是否被操纵的依据,并通过代理调度合约拦截价格操纵攻击,由于PriceSecure框架解除了链下价格与结算价格的绑定,因此预言机可以降低喂价频率以减少维护成本。同时,本文基于PriceSecure框架提出了一种资产真实价格计算方法和一种异常价格判定标准,为去中心化金融生态中真实价格的获取和异常价格的判定提供新的思路和方案。实验表明,PriceSecure框架在降低预言机38%以上运维成本的前提下,对价格操纵攻击的防御率达到97.5%,是当前应对价格操纵攻击的有利选择。

关键词：区块链智能合约去中心化金融价格操纵攻击预言机喂价

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道路桥梁隧道工程施工中的难点和养护技术

中国高新科技 2024年第3期 146-148页

作者：盛建军苏卫深中通道管理中心广东中山528400 武汉大通工程建设有限公司湖北武汉430100

文章首先概述了道路桥梁隧道工程施工的特征、要求及方法,然后介绍了道路桥梁隧道工程施工质量养护的意义,之后分析了道路桥梁隧道工程施工中的难点,最后探讨了道路桥梁隧道工程施工中的养护技术。

关键词：道路桥梁隧道工程施工难点养护技术

柔性二氧化硅气凝胶的制备及其孔结构与热导率关系研究

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柔性二氧化硅气凝胶的制备及其孔结构与热导率关系研究

作者：巩升鑫北京化工大学

学位级别：硕士

二氧化硅气凝胶是以气体为分散介质的高孔隙率轻质纳米材料,丰富的微孔结构使其集聚低密度、高孔隙率、高比表面积、低折射率、低热导率和低介电常数等多种优异特性,近年来在航天航空、新能源、交通设施等领域实现轻量化、防隔热、降噪... 详细信息

二氧化硅气凝胶是以气体为分散介质的高孔隙率轻质纳米材料,丰富的微孔结构使其集聚低密度、高孔隙率、高比表面积、低折射率、低热导率和低介电常数等多种优异特性,近年来在航天航空、新能源、交通设施等领域实现轻量化、防隔热、降噪等方面成为首选新材料。然而,由于气凝胶在溶胶-凝胶、超临界干燥制备等过程中不可避免在结构中产生大量对隔热作用“无效的大孔”,尽管采用多种纤维增强气凝胶复合工艺,但在实际应用中呈现的最大问题是脆性结构表现出弹性、韧性不足,隔热性能稳定性差,严重限制长期使用效果。因此,气凝胶应用需要解决的关键问题是如何增强气凝胶“自身骨架结构”和消除“大孔的危害贡献”。本论文设计选用甲基三甲氧基硅烷（MTMS）和二甲基二甲氧基硅烷（DMDMS）为前躯体制备高柔性二氧化硅气凝胶。通过调控聚合过程中反应物比例,提高反应物交联程度增强骨架颈部厚度进而达到提升气凝胶力学性能的目的;其次在气凝胶合成过程中加入填充剂,以此分割气凝胶网络骨架间大孔获得更多有效的微孔结构;再次经高温处理调整气凝胶骨架收缩实现减小大孔孔径,最终进一步降低导热系数。本论文主要的研究内容和结论如下:（1）柔性二氧化硅气凝胶的制备及其结构性能研究:选用MTMS和DMDMS来制备柔性二氧化硅气凝胶。控制MTMS和DMDMS的比例来调控气凝胶柔性。随着DMDMS添加量的增多,二氧化硅气凝胶微观形貌由无规则块状转变为球状。气凝胶压缩模量随着DMDMS的添加由0.56 MPa减小到0.085 MPa,导热系数由0.0967W/（m K）减小到0.0815 W/（m K）。选择具有最低压缩模量（0.085 MPa）的气凝胶（MD-35）进行高温煅烧,探究不同高温热处理对该气凝胶柔性的影响。实验结果表明:经过高温煅烧,气凝胶微粒直径呈现出先增大后减小的规律。未处理时,微粒平均直径为4.6μm,200℃煅烧后微粒直径变为5.4μm,400℃煅烧后微粒直径为5μm,高于400℃处理的气凝胶微粒直径开始减小,热处理温度为600℃和800℃时,微粒直径分别为3.89μm和3.78μm。同时,高温热处理后气凝胶柔性得到加强,根据循环压缩力学测试结果可知:200℃热处理后气凝胶压缩模量减小到0.0153 MPa,400℃热处理后气凝胶的压缩模量减小到0.0235 MPa,都低于未处理时气凝胶的压缩模量。导热系数随煅烧温度的升高由0.0824 W/（m K）减小到0.045 W/（m K）。（2）Al2O3微粒掺杂气凝胶孔结构与热导率关系研究:将Al2O3微粒作为填充剂掺杂到气凝胶内部,探究不同质量Al2O3微粒对气凝胶骨架间大孔的填充作用。Al2O3微粒与气凝胶基质的相容性差,能够均匀分散在骨架间,没有发生团聚现象。通过测量计算骨架间大孔直径可知,加入Al2O3微粒后,骨架间大孔直径从7.55μm减小到0.78μm。导热系数从0.0821 W/（m K）减小到0.0673 W/（m K）。Al2O3微粒分散在气凝胶骨架间有效减小大孔直径,同时使导热系数降低。利用高温环境下气凝胶骨架发生收缩的特性进一步减小骨架间大孔尺寸。实验结果表明,气凝胶在200℃热处理后,骨架发生轻微收缩。当热处理温度升高到400℃时,骨架收缩程度最大,骨架间大孔含量明显减少,微孔体积增加;温度进一步升高到600℃和800℃后,Al2O3微粒仍能均匀分散在骨架网络间,但是骨架发生不同程度的烧结导致密度增加,严重影响气凝胶的隔热性能;导热系数在室温下添加Al2O3微粒减小的基础上进一步降低到热处理温度为400℃时的0.0368 W/（m K）。（3）掺杂SiOC纳米球对气凝胶孔结构与热导率关系研究:研究在气凝胶基体中加入与气凝胶具有良好相容性的纳米尺寸微粒对气凝胶孔结构和隔热性能的影响;同时,对气凝胶进行高温热处理,研究温度对气凝胶微观形貌和导热系数的影响。使用苯基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯和二甲基二甲氧基硅烷合成出与气凝胶基体具有良好相容性的SiOC纳米球。在气凝胶基体中掺杂不同质量SiOC纳米球来讨论骨架间大孔变化对气凝胶隔热性能的影响。SiOC纳米球能诱导气凝胶基体形成“海岛型”结构,“海岛型”结构的出现能有效减小骨架间大孔的直径,大孔直径从4.77μm减小到2μm。SiOC纳米球没有影响气凝胶基体的无定型结构。导热系数随着SiOC纳米球的加入从0.0813 W/（m K）减小到0.0646 W/（m K）。对气凝胶进行热处理后发现,热处理没有影响SiOC纳米球与基体之间的相容性,但是,气凝胶内部“海岛型”微观形貌消失,球状形貌出现。球状形貌的直径在不同热处理温度下发生不同程度改变,这使得单位体积球状形貌占据的空间发生变化,使单位体积内未被占据的空间也相应改变,即骨架间大孔直径从8μm减小到3.8μm。微观形貌

关键词：二氧化硅气凝胶骨架间孔结构隔热性能压缩性能

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薄皮核桃壳的裂纹特性及分布规律研究

薄皮核桃壳的裂纹特性及分布规律研究

作者：李冬升塔里木大学

学位级别：硕士

核桃因富有多种营养元素和其独特的口味备受广大消费者喜爱,随着产量和需求每年都在增长,核桃在加工行业也取得了显著的发展。在初加工环节中,主要依赖于挤压或冲击,通过传统的破壳设备对核桃进行加工处理。这些方法在一定程度上实现了... 详细信息

核桃因富有多种营养元素和其独特的口味备受广大消费者喜爱,随着产量和需求每年都在增长,核桃在加工行业也取得了显著的发展。在初加工环节中,主要依赖于挤压或冲击,通过传统的破壳设备对核桃进行加工处理。这些方法在一定程度上实现了破壳的效果,但是在实际应用中,我们依旧面临着例如碎片分布无法控制,造成破壳加工出现了过破碎和欠破碎的问题。本文通过对果壳碎片分布的分析,实现对破碎程度的量化,最终实现核桃产业价值最大化,推动产业朝着更加高效、可持续的方向发展。为了阐明核桃在破壳过程中裂纹特性和碎片分布分形和多重分形行为,以及两者之间存在的关系。本文以具有典型薄壳结构的新疆温185核桃为研究对象,研究的前提是对核桃进行冲击试验以获得需要分析的裂纹和碎片。在此基础之上分别进行裂纹和碎片的量化。通过图形处理技术获取裂纹特性（裂纹形态）,并通过裂纹长度和分形理论两个方向量化裂纹特性。然后结合冲击能量和裂纹长度获得裂纹扩展所需的耗散能。核桃碎片的研究是通过图像处理获得碎片等效长度,对其进行数理统计开展的,包括对碎片粒度分布的分形和多重分形特性。最后,探讨了外部因素（冲击能量）,和内部因素（含水率）对裂纹特性和碎片粒度分布的分形和多重分形特性的影响。此外,为了进一步解释裂纹与碎片之间的关系,基于以上结论,将裂纹特性（长度,不规则性,耗散能）与碎片分布规律建立关系,揭示壳体结构的破碎机理。具体研究结论如下:核桃裂纹特性的相关研究表明,核桃裂纹长度可以通过建立笛卡尔坐标系,通过格林公式进行二维等效长度转化为线积分进行计算获得。核桃裂纹长度在38.45～302.68mm之间（302.68mm为所测单颗核桃裂纹总长）,冲击能对裂纹长度的影响是较为单调的,含水率对裂纹长度的影响分为两个类型,并且存在一个极值点。裂纹分叉的不规则性通过裂纹分叉系数进行量化。结果表明裂纹分叉系数的变化范围是1.129～1.943,不规则性随着冲击能的增加而增加,随着含水率的增加而先减少后增加。结合冲击能量和裂纹长度计算获得了裂纹耗散能,其代表出现单位长度的裂纹需要消耗的能量。结果表明,在含水率的区间内裂纹耗散能符合正态分布函数,耗散能的变化区间是0.266～1.119 J/kg mm。此外,裂纹耗散能随着冲击能的增加而呈指数函数形式减小,最终趋于常数,为0.266 J/kg mm。为明晰核桃壳碎片数量分布的局部分形及多重分形特性,利用计算机图像分析技术测定了核桃壳碎片数量分布,获取粒度分布的分形维数及其取值范围。在此基础上,在符合幂定律的粒度范围内进行了多重分形计算。研究表明:（1）在较低或较高的含水率下,材料发生更多的裂纹分叉,每一次裂纹分叉都会带来碎片数量的增加和碎片尺寸的减小。（2）符合幂定律的数量PSD分形维数只能在有限的粒度范围内得出,不同含水率的核桃壳碎片幂定律颗粒半径的下限范围为5～7 mm,而上限范围为19～23 mm。在这个粒度范围内获得的数量分形维数随含水率的减小先减小后增大,而随冲击能量的增大而增大。与冲击能量相比,含水率对数量分形维数的影响更大。（3）含水率为8.24%的核桃壳碎片Dq值在整个q区间上变化最明显,显示出比其他含水率的核桃壳碎片更强的结构异质性;含水率为15.29%的核桃壳碎片Dq值变化最小,表明其颗粒结构相对均匀。不同含水率的核桃壳碎片的τ（q）—q曲线均明显异于直线,表明其在相应的幂定律范围内均具有多重分形分布。f（q）-α（q）为凸函数,说明不同含水率核桃壳碎片的多重分形谱具有明显差别。通过建立裂纹特性与碎片分布规律的关系,明确裂纹长度,分叉不规则性和耗散能对碎片分布的影响,即对数量分维数和峰度系数的影响。结果表明,数量分维随着裂纹长度和分叉不规则性的增加而线性增加,裂纹长度对数量分维的影响更明显,其斜率的变化区间是-0.48到-1.17。相比裂纹耗散能则是让数量分维线性减小,裂纹耗散能为1.119 J/kg mm时,数量分维值最小,为1.129。另一方面,裂纹长度和分叉不规则性同样促进峰度系数从2.776增加到了3.163,而裂纹耗散能则出现了相反的规律,即裂纹耗散能越大,峰度系数越小。此外,裂纹长度,裂纹分叉系数和裂纹耗散能对碎块等效长度的影响与峰度系数是相反的。

关键词：薄皮核桃冲击载荷裂纹特性分形特性碎片分布规律破碎机理