小麦摩擦特性的试验研究.pdf

2012年4月 巾国粮油学报 V01．27．No．4 oftheChineseCerealsandOilsAssociation 第27卷第4期 Journal Apr．2012 小麦摩擦特性的试验研究 程绪铎 陆琳琳 石翠霞 (南京财经大学食品科学与工程学院，南京210003) 与不锈钢板的摩擦系数、小麦与混凝土板的摩擦系数进行了试验测定与比较。结果表明：小麦的内摩擦角变 变化范围是0．46～0．95，且均随法向压应力的增加而减小，随含水量的增加而增加。根据试验结果，分别拟合 出内摩擦角、摩擦系数与法向压应力、含水量的关系方程。 关键词 内摩擦角 摩擦系数法向压应力含水量 文献标识码：A 文章编号：1003—0174(2012)04—0015—05 中图分类号：TS210．4 小麦是我国主要的粮食作物之一，它的摩擦特 性对粮食加工、粮堆流动、粮仓结构设计和粮食运输 装卸设备设计如在漏斗中的流动、混合压缩以及打 KE剪切法测定了水稻芽种的内摩擦角为39．8～ 包都起着非常重要的作用。粮食的摩擦分为外摩擦 48．4。，并随含水率的增大而增大。张桂花等|8I采用 和内摩擦两大类。外摩擦指的是粮食与固体材料的 斜面仪法测定了包衣稻种与涂漆铁板、铁板、塑胶 摩擦，内摩擦指的是粮食内部的摩擦，外摩擦特性是 板、木板的静滑动摩擦系数，并用直接剪切法测定了 通过摩擦系数来表示，内摩擦特性则是用静止角和 内摩擦角。 内摩擦角来衡量。摩擦系数的高低决定了其流动性 国内外虽对粮食的内摩擦角及与固体材料的摩 程度，而内摩擦角则是应用杨森公式计算筒仓贮料 擦系数有所研究，但是没有明确地给出测定条件，特 压力的重要参数。 别是没有给出内摩擦角随压应力变化的规律。深仓 粮食摩擦特性的研究始于19世纪末。Airy¨o通 中，粮食的压力随深度的增加而增加，内摩擦角随压 过斜面仪测定得到小麦与钢板表面的摩擦系数平均 应力的增加而减小，而内摩擦角的变化对于粮仓内 为0．414。Dutta等|2J研究发现摩擦系数与接触的物 粮食的水平与竖直应力的分布是至关重要的旧1。此 体表面有关，在几种测试的材料中，胶合板的摩擦系 外，对于摩擦系数的研究大都是采用斜面法，并且只 数最大，镀锌钢板的摩擦系数最小。Zhang等o通过 研究了摩擦系数与水分的关系¨’…，没有给出摩擦系 直剪仪测得谷粒与钢板的摩擦系数，他们总结出小 数随压应力变化的规律。囚此，本试验对小麦的内 麦与波纹钢板问的摩擦系数主要是取决于粮粒间的 摩擦角，小麦与不锈钢板、混凝土板的摩擦系数进行 摩擦。Visvanathan等。41研究测定r印楝果与各种不 了测定，并主要研究了法向压应力和水分对其的影 同材料表面的静摩擦系数，并发现其大小均随水分 响。 的增加而增加。Edward-51研究了班巴拉花生的摩擦 系数，在5％～35％的水分条件下，与胶合板的摩擦 1 材料与方法 系数为0．39～0．66，与镀锌铁的为0．29—0．58，与铝 1．1试验材料 的为0．25～0．49。Tabatabaeefar∞1研究了小麦的摩 擦系数，在0～22％的水分条件下，与胶合板的摩擦 始水分为13．55％，容重799