杏核物理特性的統(tǒng)計(jì)與分析2300字

杏核物理特性的統(tǒng)計(jì)與分析綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u24680杏核物理特性的統(tǒng)計(jì)與分析綜述 1323561.1杏核外形的定義 114201.2杏核三維尺寸的測定與分析 2135511.1.1三維尺寸 2244831.1.2三維尺寸綜合分析 3242181.1.3杏核的殼厚 3100901.1.4杏殼、杏仁的間隙及其與核厚的關(guān)系 4294561.3杏仁分級標(biāo)準(zhǔn)的定制 4308031.4杏核的壓縮破壞載荷和變形 41.1杏核外形的定義由于杏品種豐富，杏核也多種多樣，形狀不規(guī)則，無法統(tǒng)一，筆者根據(jù)相關(guān)資料，先對杏核形狀、結(jié)構(gòu)探究一番，如圖所示：圖1.1杏核形狀結(jié)構(gòu)示意圖(1)結(jié)合線杏核的正反面由兩個核殼組成，在相連的部分有兩條對稱的棱凸出來，我們將中間那條凸起線成為結(jié)合線。(2)核長自然平放杏核后，以結(jié)合線為準(zhǔn)，測量結(jié)合線兩端的尖角間的距離，取最大數(shù)值為準(zhǔn)，就是核長。(3)核寬自然平放杏核后，以結(jié)合線為準(zhǔn)，測量與其相對于的水平垂直方向到周邊的最大距離，就是核寬。(4)核厚自然平放杏核后，以結(jié)合線為準(zhǔn)，測量結(jié)合線豎直垂直方向到杏核兩殼面之間的最大距離，就是核厚。(5)殼厚杏核殼的平均厚度。1.2杏核三維尺寸的測定與分析1.1.1三維尺寸筆者使用游標(biāo)卡尺，測量了230個杏核，記錄好每個杏核的厚度杏核殼的厚度和殼仁間隙。統(tǒng)計(jì)分析這些杏核的三維尺寸分布狀況，制表以備用。表1.1厚度分布表1.2杏核殼厚度和殼仁間隙分布1.1.2三維尺寸綜合分析筆者分析了杏核三維尺寸分布狀況表發(fā)現(xiàn)了它們的三維分布特征：杏核長度均在15.5mm-28.96mm范圍內(nèi)，占總數(shù)90%左右的杏核長度都是18mm-25mm范圍內(nèi)；杏核厚度均在6．5mm～15mm范圍內(nèi)，占總數(shù)90%左右的杏核厚度都在8.0mm～13.46mm范圍內(nèi)。杏核寬度均在11.26mm～23．62mm范圍內(nèi)，占總數(shù)90%左右的杏核寬度都在14mm～18mm范圍內(nèi)?；诜治鼋Y(jié)果和參考資料，筆者確定了本課題的研究對象：杏核的三維尺寸在以下數(shù)值范圍內(nèi)的杏核品種（杏核厚度在8.0mm～13.46mm范圍內(nèi)的），因?yàn)檫@些品種占了實(shí)驗(yàn)總數(shù)的90%左右。根據(jù)實(shí)際測量和統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，筆者認(rèn)為應(yīng)該將機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能容納的杏核厚度在8mm～14mm范圍內(nèi)，是希望研究結(jié)果適應(yīng)性廣泛。這個范圍值也將作為機(jī)械的分級設(shè)計(jì)依據(jù)。1.1.3杏核的殼厚通過實(shí)際測量和參考相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)單個杏核的殼厚都是結(jié)合線部位較大、其他部位基本一樣。資料顯示通常在O．9mm～1，6mm以內(nèi)，平均值為1．09mm。筆者測量的550個新疆杏核的殼厚分布在O．58mm～2．36mm范圍內(nèi)，90%左右殼厚1.5mm～1.2mm以內(nèi)，統(tǒng)計(jì)測量數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)這些新疆杏核的殼厚平均值是1.679mm。這一數(shù)值大大超過了參考資料給出的數(shù)值，這就說明各個地方的杏核是有明顯差異的，對脫殼也會有較大影響。新疆杏核1.679mm與資料顯示的1.09mm的平均值相差竟然達(dá)到19%以上，因此，在后續(xù)的研究中，要兼顧差異，同時適當(dāng)考慮其他地區(qū)的杏仁殼厚問題。表1.3杏核殼厚數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果項(xiàng)目平均值均方差變異系數(shù)殼厚1.6790.2670.1961.1.4杏殼、杏仁的間隙及其與核厚的關(guān)系得到核厚均值后，我們需要計(jì)算出杏殼和杏仁的間隙值。即采用間接法求值：杏殼與杏仁的間隙=核厚-仁厚-兩倍殼厚。計(jì)算得出杏殼和杏仁的間隙分布0.04mm～8．6mm范圍內(nèi)，其中87%左右的杏核與杏仁間隙分布在0.5mm～2·5mm范圍內(nèi)。而資料上卻顯示杏殼和杏仁的間隙分布在1.1mm～3.69mm范圍內(nèi)，均值是1.66mm，比新疆杏最大殼仁間隙都大。因此我們通過對550個新疆杏核的杏仁厚度進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)與計(jì)算值也有出入，由于實(shí)際中杏殼會破裂或杏仁會干縮，導(dǎo)致實(shí)際測量得出了以下結(jié)果：杏核與杏仁間隙小于O．5mm的僅有14個，然而間隙大于3mm的僅有2個。1.3杏仁分級標(biāo)準(zhǔn)的定制筆者通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析，確定課題對象的杏核厚度在8.0mm～14.0mm范圍內(nèi)，相關(guān)資料參考數(shù)據(jù)為杏核厚度為6.5mm～15mm范圍內(nèi)，殼仁間隙在0.5mm～1.5m范圍內(nèi)?；趯?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與資料數(shù)據(jù)的差異，筆者確定應(yīng)采用對輥輪擠壓方式將殼破碎，我們認(rèn)為如果輥?zhàn)娱g隙小于杏仁與杏核間隙值，殼碎后是不會擠壓到杏仁的，也就是說杏仁不會被壓碎。綜合以上觀點(diǎn)，筆者將杏核分成了三個等級，各等級尺寸范圍如下表：表1.4杏核分級表級數(shù)杏核尺寸范圍18～10mm210～12mm312～14mm1.4杏核的壓縮破壞載荷和變形查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)早已有研究，顯示杏核的力學(xué)特征的兩個重要指標(biāo)分別是抗壓力和抗剪力；杏核的壓縮破壞載荷與變形量之間存在一定的關(guān)系，值見下表2-6；杏核壓力與變形量之間的曲線圖見2-2圖。表1.5杏核壓縮破壞載荷和變形量厚度范圍（mm）壓縮破壞載荷（N）（平均值）破壞時的變形（mm）（平均值）[8,9）198.51.79[9,10）229.41.06[10,11）266.71.08[11,12）327.91.04[12,13）305.11.73[13,14）281.71.25根據(jù)上表的數(shù)值顯示，我們知道壓縮破壞荷載是取平均值，看不出它的最大范圍和最小范圍區(qū)間，我們通過實(shí)驗(yàn)，找到其中最大破壞荷載值是：376.8N，最小破壞荷載值是：165.6N，極差211.4N，均值是268.7N。在實(shí)驗(yàn)觀察中我們還發(fā)現(xiàn)：若杏核厚度增大，開始時的破壞荷載力也會增大，最大破壞荷載值是當(dāng)杏核核厚達(dá)到11-12mm時，達(dá)到最大值后，隨后破壞荷載值稍稍下降。圖1.2杏核壓力與變形曲線上圖顯示開始向杏核施壓之后，壓力和壓縮變形量曲線呈直線上升，達(dá)到最高點(diǎn)后，杏核受擠壓的壓力值達(dá)到最大，最厚處開始裂開，杏核的載荷能力下降，裂口處加大，隨著后續(xù)杏核破損面越大，載荷能力繼續(xù)增加，直到整殼裂開?；谶@些變化，我們認(rèn)為，杏核破裂前，壓力和變形量質(zhì)檢維持了線性關(guān)系。要想確定破殼功率的消耗值就需要知道杏核壓縮破壞載荷，但由于尺寸不同、破壞載荷就不同，因此我們在設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮最大破壞載荷值。對杏核分級以及確定輥?zhàn)娱g隙都需要預(yù)先知道杏核被破壞時的變形量值。只有考慮到所有數(shù)值質(zhì)檢的關(guān)聯(lián)，才能設(shè)計(jì)出縝密的、功率消耗較少的脫殼機(jī)，既符合實(shí)際應(yīng)用，又能完成提高產(chǎn)量的任務(wù)。筆者曾實(shí)驗(yàn)，對輥間隙如果固定尺寸