基于压杆屈曲大挠度理论的挂面弯曲折断分析与验证

为了阐明挂面弯曲折断的力学原理和探讨弯曲折断率的评价新方法,运用压杆屈曲大挠度理论对挂面弯曲折断进行了分析,建立了最大挠度与长度之比、轴向压缩量与长度之比、压力与临界压力之比以及不同长度挂面端部转角与轴向压缩量和最大挠度数值之间的关系;提出了用轴向压缩量替代端部转角评价挂面的弯曲折断率,并运用应力相等原理建立了不同长度挂面弯曲折断评价参数换算关系;对理论分析结果进行了实验验证,挂面压杆屈曲大挠度理论模型的误差均小于1%,弯曲折断评价参数换算关系的误差均小于5%.用压杆屈曲大挠度理论分析挂面弯曲折断是准确、可行和可靠的.     

基于压杆后屈曲的市售挂面力学特性及质地评价的研究

本研究以市售挂面为原料,应用压杆后屈曲法对不同品种不同长度(150、120、90 mm)的市售挂面的弯曲折断率、抗弯能力和蒸煮后力学特性(TPA),以及蒸煮前后品质的相关性进行研究。结果表明,试验所用20种市售挂面的弯曲折断率指标均合格;市售挂面(含花色)的抗弯能力、弹性模量等力学特性指标值存在明显差异,可用压杆后屈曲法精确表征市售挂面的力学质地品质;挂面的弹性模量与其蒸煮TPA指标的回归模型决定系数的R~2在0.93以上。挂面的断裂应力与其蒸煮TPA指标的回归模型决定系数R~2在0.91以上,干挂面力学特性可综合反映蒸煮挂面的TPA力学质地指标,可用干挂面的力学特性预测其蒸煮后的力学质地。     

增稠剂对挂面力学特性的影响

为探究增稠剂对挂面力学特性影响,研究了海藻酸钠、羧甲基纤维素、黄原胶和卡拉胶对挂面力学特性和蒸煮品质的影响,并对蒸煮前后干挂面的力学品质进行了相关性分析。研究表明:添加0.2%羧甲基纤维素,干挂面的弹性模量增幅达到最大;添加0.3%黄原胶,干挂面的抗弯能力增幅达到最大;添加海藻酸钠,干挂面的弹性模量和断裂位移减小,断裂应力基本不变;添加卡拉胶,干挂面的弹性模量和抗弯能力都减小。干挂面弹性模量和断裂位移与蒸煮后品质的回归模型的决定系数均高达0.92以上,干挂面的弹性模量和断裂位移可以综合的反映蒸煮挂面的硬度、弹性和耐咀性等指标。研究为干挂面的品质评价提供了参考。      

基于压杆后屈曲的直条型通心面力学质地

为了阐明直条型通心面弯曲折断的形变规律,探讨其力学质地(弹性模量和抗弯能力),并与中国挂面进行比较。利用扫描仪对不同品牌通心面进行端部轴向位移量的中点挠度和端部转角两个形变参数的测定;利用物性仪对其力学质地进行测定。结果表明:用压杆后屈曲理论分析直条型通心面弯曲形变行为是准确、可行和可靠的;其弹性模量最佳测试条件为试样长度180mm、端部转角20°,测定值在4.1×109N/m2左右,比中国挂面高1.1×109N/m2左右;采用断裂点弯曲应力评价直条型通心面的抗弯能力误差较小,其断裂点弯曲应力在36.0N/mm2左右,比中国挂面高22.3N/mm2左右。     

粉丝弹性模量测定方法的研究

粉丝弹性模量是其固有的基本特性,是粉丝品质分析的一个重要参数,同时也是决定粉丝质地的主要指标之一。运用TA-XT2i 食品物性仪,采用三点弯曲法、拉伸法及压杆后屈曲法对粉丝弹性模量的测定方法进行优化。粉丝通用最佳测试方法为拉伸法,弹性模量为1.419 × 10⁹N/m²(水分含量9.57%);而对于直型粉丝,其 最佳测试方法为压杆后屈曲法,测试条件为长度100mm、端部转角为20°;粉丝的水分含量(ω)与弹性模量(E)呈线性负相关关系,其线性回归方程为E=(－ 0.1812ω+3.237)× 109(R2=0.9510)。     

游艺机压杆试验装置的研究

压杠试验装置是一种专用于游乐设施压杠的试验装置。试验装置能够适用于以液压、气动、直线电机驱动等形式的游乐设施的压肩式安全压杠和棘轮棘爪锁紧式安全压杠,进行破断强度和疲劳强度拉力试验。试验装置能在最大试验力范围内,试验力能够实现无极调节,能控制试验力示值相对误差在一定的范围之内。     

基于TRIZ理论的挂面垂直切断装置设计与仿真

针对挂面卧式切断装置结构复杂、挂面整齐度差、碎头多等问题,设计一种挂面垂直切断装置。采用TRIZ理论对挂面切断装置进行创新设计;利用SolidWorks进行三维建模并虚拟装配,验证方案可行性;通过ANSYS Workbench对方案关键零部件进行静力学分析,验证结构可靠性;利用SolidWorks Motion模块进行动力学仿真,对机构进行虚拟运动,了解方案的运行参数。经验证,关键零部件心轴最大变形量为0.001 399 mm,最大应力为1.529 8 MPa,远小于材料屈服极限;上下刀架在运行过程中转动角度均为4°,刀刃张开角度为8°;挂面垂直切断装置结构设计合理,方案可行。研究为后续挂面定量装置的研发提供思路。     

塑料托盘粘弹性大挠度变形方程的求解方法

根据弹性薄板大挠度变形理论和粘弹性理论,对受轴向均布载荷作用下塑料托盘的挠度变形方程进行求解,得到挠度随时间变化的方程和最大挠度值.通过对托盘加筋以减小其最大挠度变形,并运用Workbench进行模拟分析.研究表明：理论结果与模拟结果吻合度较好,说明理论方法是可行的,能对塑料托盘设计提供帮助.     

基于弹性杆理论的纬平针织物三维建模

基于前人研究的线圈弹性杆理论模型,研究了高性能纱线纬平针织物中线圈的三维几何形态。利用弹性杆模型计算得出纬平针织物线圈上的型值点,再采用三次B样条曲线插值对线圈的几何形态进行三维仿真,结果发现模拟出来的三维纬平针织物与纬编弹性杆模型有很好的一致性;同时通过实际编织的高性能纱线纬平针织物与弹性杆理论模型进行比较,发现刚性链类高性能纤维更适合于使用弹性杆理论。     

基于FEA的单蜂窝芯压溃分析

以有限元理论为基础完成对一系列单蜂窝芯进行压溃分析,得到纸芯边长值、高度和不规则程度对其压溃性能的影响。以蜂窝纸现状为依据,以蜂窝纸芯的压缩机理为指导,建立各类单蜂窝芯的有限元分析模型,实现单蜂窝芯的非线性屈曲分析。分析结果表明,纸芯结构对蜂窝纸的压溃性能产生了一定的影响。经过实验比较,分析结果具有一定的可靠性,为蜂窝纸性能的进一步研究奠定了一定的基础和提供理论支持。     

玉米堆弹性模量的测定试验研究

利用TSZ-6A型应变控制式三轴仪进行三轴试验,测定围压分别为50、100、150、200 kPa时,玉米堆(水分为14.68%、16.40%、17.79%w.b)的弹性模量,同时研究围压和含水量与玉米堆弹性模量的关系。试验结果表明:对于含水量范围为14.68%～17.79%w.b的玉米堆,在围压为50～200 kPa的范围内,其弹性模量范围为165.96～891.69 kPa。根据含水量与玉米堆弹性模量的关系可以拟合得到方程:y=Ax+B,其中,A、B为与含水量有关的参数;根据围压与玉米堆弹性模量的关系可以拟合得到方程:y=Dx+E,其中,D、E为与围压有关的参数。在相同含水量条件下,玉米堆的弹性模量随着围压的增大而增大;在相同围压条件下,玉米堆的弹性模量随着含水量的增加而减小。     

原纸弹性模量测定方法

分析了原纸弹性模量测试的必要性,以定量分别为230 g·m-2和350 g·m-2的国产牛皮纸为例,参照塑料拉伸和弯曲弹性模量的测试标准,用电子拉伸计测量纸弹性模量.测试结果表明原纸的纵向弹性模量总是大于横向弹性模量,原纸的弹性模量与其定量没有直接的关系.     

大豆表观接触弹性模量的测定

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,测量了加载载荷量与对应变形量的数据,运用Matlab和DPS软件对数据进行分析处理,得到大豆的表观接触弹性模量为294 MPa,24个样品的表观接触弹性模量值基本一致,其标准偏差为32 MPa.通过对大豆试样的力与变形量曲线分析,该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.大豆样品破裂点处的平均载荷为146 N,标准偏差为24 N;平均变形量为0.62 mm,标准偏差为0.11 mm.对大豆试样的力与变形量进行回归分析,得到大豆的法向接触刚度系数值的平均值为249 kN/m,标准偏差为25 kN/m.     

压痕法测定果蔬弹性模量试验研究

研究了压痕试验方法在果蔬生物力学性质测试中的应用,运用INSTRON材料性能试验机采用平板压头和圆锥形压头对选取的果蔬品种（苹果、土豆等）进行压痕力学性质试验,测定了不同果蔬品种在弹性范围内的压痕变形和弹性模量之间的关系,比较在不同压头情况下弹性模量随压痕变形的变化规律,得到二者之间的数学关系。以数学模型为基础标定出用压痕变形来表达果蔬材料力学性质的对应关系,为果蔬材料力学性质的测量寻求一种新的快速测试方法,为果蔬的生物力学性质的研究提供基础支持。     

马铃薯泥和面对挂面品质的影响

使用马铃薯熟泥代替水和面制作小麦粉挂面、全麦粉挂面、糙米粉挂面、糙小米挂面、玉米粉挂面、白高粱挂面、红高粱挂面、豌豆粉挂面、甜荞粉挂面、苦荞粉挂面10种挂面,分析马铃薯熟泥对挂面的色泽、蒸煮品质、感官品质和质构品质的影响,探讨马铃薯熟泥提高挂面品质的作用.结果表明:使用马铃薯泥能够提高花色挂面的表面L*值,降低a*值,...