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榛子破壳力学特性分析与试验研究

农机化研究 2024年第12期46卷 174-178页

作者：鞠鑫林滕美茹连政国何晓宁尚书旗时延鑫高秀强青岛农业大学机电工程学院山东青岛266041 青岛西海岸新区教育和体育科学研究院山东青岛266500

为了解决榛子破壳效率低的问题,针对榛子破壳所需的各项参数设计了一组正交试验。以榛子尺寸、加载速度、加载方向为试验因素进行三因素三水平试验,试验指标为整仁率与破壳力。结果表明:对榛子破壳力影响最显著的因素是榛子尺寸,其次为... 详细信息

为了解决榛子破壳效率低的问题,针对榛子破壳所需的各项参数设计了一组正交试验。以榛子尺寸、加载速度、加载方向为试验因素进行三因素三水平试验,试验指标为整仁率与破壳力。结果表明:对榛子破壳力影响最显著的因素是榛子尺寸,其次为加载方向且沿宽度向加载时所需力最小,加载速度对于破壳力的影响较小。榛子高度向、宽度向、厚度向的平均破壳力分别为1867.2、1818.6、2326.7N,对榛子破壳整仁率影响最显著的因素是加载方向,其次为加载速度。对榛子3个加载方向使用有限元方法进行分析,得出宽度向为较佳的加载方向,与正交试验的结果一致。在对榛子破壳相关机械进行设计时,施加在榛子上的力应不小于2400N,并尽量使榛子沿宽度向受力。研究结果可为后期榛子破壳相关机械的结构设计提供理论依据。

关键词：榛子破壳力学特性有限元分析

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挤压剪切式核桃破壳方法研究

挤压剪切式核桃破壳方法研究

作者：王星宇塔里木大学

学位级别：硕士

核桃破壳是核桃初加工过程关键环节之一,但整仁率较低,一直是制约着核桃初加工产业及其附加值提升的主要原因之一。核桃在破壳时产生碎片向核桃内部位移大于壳仁间隙时就会对仁造成损伤,破碎位移较小则达不到断裂条件,这是整仁率较低的... 详细信息

核桃破壳是核桃初加工过程关键环节之一,但整仁率较低,一直是制约着核桃初加工产业及其附加值提升的主要原因之一。核桃在破壳时产生碎片向核桃内部位移大于壳仁间隙时就会对仁造成损伤,破碎位移较小则达不到断裂条件,这是整仁率较低的主要原因。因此改变核桃壳碎片的运动方向是关键,可有效降低破壳过程对仁的损伤。由于核桃破壳方式种类繁多,难以对不同破壳方式下壳的运动方向进行逐个分析研究,进一步提升整仁率较为困难。为揭示该问题,本文将不同破壳方式等效成一种挤压剪切载荷方式,明晰其在破壳时对壳仁损伤影响机制,可为核桃破壳装置的设计优化提供参考,具有重要的工程意义,同时可为其他壳体类物料破壳取仁研究提供借鉴,具有重要科学意义。为解决上述问题,本文基于有限耦合离散元法对破壳过程进行模拟,首先将不同破壳方式等效为不同角度的挤压剪切载荷,以核桃物理参数为支撑对壳仁扫描建模并进行参数标定,随后通过有限耦合离散元法模拟核桃在不同挤压剪切角度下的破碎过程,探究不同挤压剪切载荷对壳仁破碎影响机制以及壳运动方向对仁损伤影响机制。基于此提出一种同向对辊破壳方法,进行数值模拟并进行试验验证,以期减少破壳过程中对仁的损伤,最后通过正交试验获得操作参数的最优组合。主要结论如下:(1)选择尺寸为36 mm核桃进行扫描建模,基于有限耦合离散元与内聚单元相结合方法完成核桃壳仁参数标定,空壳与完整核桃压缩时损伤失效位移和断裂力值无明显差别,证明了核桃仁存在对于壳的力学参数标定无影响。(2)不同挤压剪切载荷作用对壳仁破碎的影响机制是:核桃壳基本都是在拉伸主导下断裂,并且随着压剪角度增加其损伤比总体呈先降低后上升的趋势;核桃仁全部在剪切主导下断裂,并且随着压剪角度增加其损伤比总体呈先上升后下降趋势。核桃壳受到持续的作用力其始终存在向里运动,对仁造成损伤,基于此提出的“间歇”破壳方法可在多次小位移下将壳逐渐剥落。(3)在两对辊转速分别为28 r/min和19 r/min,对辊间隙为33 mm的参数组合下,破壳装置性能最优,一次破壳率为96.9%,整仁率为84.3%。

关键词：薄皮核桃破壳整仁率挤压剪切有限耦合离散元法

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一种挤压式核桃破壳机的设计与试验

农业技术与装备 2024年第9期 10-12页

作者：张博然卢军党伏炳炎张鹏霞杨震张宇飞陕西省农业机械研究所有限公司陕西咸阳712000

针对现有核桃破壳机核仁破损率高、半仁率低的问题,通过核桃的挤压试验、整机结构设计和计算,设计了一种挤压式核桃破壳机,并对样机进行了破壳试验。试验结果表明:设计的破壳机有效提高了破壳质量,半仁率达到85.46%,对于促进核桃产业发... 详细信息

针对现有核桃破壳机核仁破损率高、半仁率低的问题,通过核桃的挤压试验、整机结构设计和计算,设计了一种挤压式核桃破壳机,并对样机进行了破壳试验。试验结果表明:设计的破壳机有效提高了破壳质量,半仁率达到85.46%,对于促进核桃产业发展具有重要意义。

关键词：核桃破壳核桃壳物理特性挤压式破壳机

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破壳

宝藏 2009年第5期 6-6页

作者：石多才

志向(五绝)破壳啁啾稚,争鸣举目欢。羽丰翔碧落,振翅傲云端。

关键词：破壳

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新疆杏核破壳最佳截面的探讨

工程力学 2006年第3期23卷 168-172,16页

作者：刘军新疆大学生命科学与技术学院新疆乌鲁木齐830046

通过对新疆杏核形状结构的定义,对其结构物理特性进行分析研究,发现其核长、核宽、核厚及其之间不应仅为简单的线性关系,而可近似为关于横、竖、纵三椭圆截面对称的壳体,作为具有椭圆截面的异形薄壳壳体来研究。同时设定该壳体所受破壳... 详细信息

通过对新疆杏核形状结构的定义,对其结构物理特性进行分析研究,发现其核长、核宽、核厚及其之间不应仅为简单的线性关系,而可近似为关于横、竖、纵三椭圆截面对称的壳体,作为具有椭圆截面的异形薄壳壳体来研究。同时设定该壳体所受破壳压力大小一致、均匀分布,在弯矩公式中引入回转半径,简化计算;进行分析探讨其综合应力和危险截面;通过统计验证,最终得出结论:杏核破壳的最佳截面为杏核所具有的最大应力截面,即椭圆截面的最小回转半径处。

关键词：杳核结构物理特性破壳最佳截面壳体

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山核桃破壳机加载锤头设计与试验

农业机械学报 2017年第10期48卷 307-315页

作者：曹成茂蒋兰吴崇友李正汪天宇丁冉安徽农业大学工学院合肥230036 农业部南京农业机械化研究所南京210014

针对现有的山核桃破壳机多采用点、线等单一的加载接触形式进行破壳,使得工作过程中山核桃受力大小分布不均,从而导致低破壳率、高果仁损伤率的现象,设计了多种不同加载接触形式的锤头类型,以山核桃破壳后破壳率、果仁损伤率、露仁率、... 详细信息

针对现有的山核桃破壳机多采用点、线等单一的加载接触形式进行破壳,使得工作过程中山核桃受力大小分布不均,从而导致低破壳率、高果仁损伤率的现象,设计了多种不同加载接触形式的锤头类型,以山核桃破壳后破壳率、果仁损伤率、露仁率、裂纹分布为评价指标,通过试验探究了不同加载接触形式下的破壳效果。通过有限元分析探究了不同窝眼个数的锤头对破壳过程中裂纹分布和扩展的影响,并以锤头结构参数和加载方向为试验因素进行了正交试验,确定了最佳锤头结构参数组合。试验结果表明,凹槽式锤头结构能够降低加载方向因素对破壳效果影响的显著性;凹槽中附加的窝眼能够使破壳后的果壳产生大量局部裂纹点,并沿窝眼棱线扩展产生裂纹,具有裂纹引导作用;窝眼个数增加,山核桃破壳后的裂纹数增加且裂纹分布均匀、范围广,有效提高了山核桃的破壳质量;当凹槽直径为28 mm,窝眼个数为7时,破壳效果最理想,破壳率、一露仁率、二露仁率、果仁损伤率的均值分别为98.88%、37.05%、57.24%、5.71%。

关键词：山核桃破壳加载锤头窝眼凹槽式裂纹引导

澳洲坚果破壳工艺参数优化及压缩特性的有限元分析

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农业工程学报 2015年第16期31卷 272-277,F0003页

作者：涂灿杨薇尹青剑吕俊龙昆明理工大学现代农业工程学院昆明650500

为了提高澳洲坚果破壳整仁率,该文首先以加载速度、加载方向、果壳含水率为试验因素进行正交试验,以破壳后澳洲坚果果仁的整仁率为评价指标,优化出适宜澳洲坚果破壳的最佳工艺参数为：加载速率45 mm/min、沿水平向加载、果壳含水率6%~9... 详细信息

为了提高澳洲坚果破壳整仁率,该文首先以加载速度、加载方向、果壳含水率为试验因素进行正交试验,以破壳后澳洲坚果果仁的整仁率为评价指标,优化出适宜澳洲坚果破壳的最佳工艺参数为：加载速率45 mm/min、沿水平向加载、果壳含水率6%~9%。在此破壳工艺下进行试验,得出澳洲坚果的整仁率最高可达93%。澳洲坚果果壳种脐向、宽度向、水平向的平均破壳力分别为1 018、2 274、1 173 N;弹性模量分别为32.24、68.63、39.65 MPa。说明澳洲坚果是各向异性的,宽度向的抗压能力最强。运用有限元方法对澳洲坚果的3个加载方向进行应力和应变分析,得出较佳的施力方向为水平向,与试验结果一致。故在设计破壳机时,施加于澳洲坚果的破壳力应不小于2 500 N,并应尽量使澳洲坚果沿水平向受力。研究结果为澳洲坚果破壳机的研制提供了理论基础。

关键词：力学特性优化有限元澳洲坚果破壳整仁率弹性模量

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基于有限元方法的板栗破壳力学特性分析

农业工程学报 2008年第9期24卷 84-88页

作者：张荣荣李小昱王为张军刘洁华中农业大学工程技术学院武汉430070

板栗破壳作为深加工中的首道工序尤为重要。根据板栗的几何尺寸和物理参数,用ANSYS软件建立了板栗的有限元分析模型,对板栗在3种加载方式下的受力状态进行了应力和应变分析。结果表明,在板栗YZ平面的Y方向和Z方向施加载荷的破壳效果优于... 详细信息

板栗破壳作为深加工中的首道工序尤为重要。根据板栗的几何尺寸和物理参数,用ANSYS软件建立了板栗的有限元分析模型,对板栗在3种加载方式下的受力状态进行了应力和应变分析。结果表明,在板栗YZ平面的Y方向和Z方向施加载荷的破壳效果优于在XZ平面的Z方向施加载荷的方式,但两种方式都能达到破壳目的,只是最大应力和应变产生的位置和波及范围不同。验证试验结果表明,所建模型具有可行性。

关键词：力学特性板栗破壳有限元法

破壳而出展翅高飞——庆祝帝业技凯(无锡)精密工业有限公司正式开业

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制造技术与机床 2005年第6期 13-14页

作者：徐洁兰本刊记者

浣纱女的手纤细、温柔、灵巧,但只能在浣纱中发挥她的美;钢琴家的手只有在弹钢琴才能体现出它的魅力;而这只手--隐含着THK独创技术的LM导轨副,却无所不在地展现其流畅之美.

关键词：有限公司开业精密破壳机床工具工业政府领导 2005年 THK 中国传统企业领导副理事长无锡市市政府国内外总经理董事长客户市长