板栗具有重要的经济价值和食疗价值,而且营养丰富、味美可口。目前板栗种植已产业化,其产量大大提高,但是板栗的破壳去衣一直是深加工中的难题,极大的影响了板栗的生产、加工和销售。所以,板栗的破壳去衣是亟待解决的问题。 论文对板栗的干燥特性与压缩式、剪切式及揉搓式的破壳方式进行了试验研究,并进行了有限元模拟分析,以探讨板栗的破壳机理。主要结论如下: 通过干燥试验,确定了板栗的安全干燥曲线。同时对影响板栗含水率的主要因素:干燥时间、干燥温度及板栗的大小进行了分析,得出了含水率与三者之间的函数关系式。 通过对板栗压缩力学特性的试验研究,表明沿X向加载时,板栗的破壳效果最好;板栗大小、板栗含水率、加载方向及加载速率是影响板栗破壳力大小的主要因素。建立了板栗破壳力与板栗大小、含水率以及加载速率之间的函数关系式。通过对板栗剪切力学特性的试验研究,表明含水率、加载速率是影响剪切破壳力的主要因素,建立了破壳力与加载速率、板栗大小及含水率之间的函数关系式。 分别进行了压缩、剪切及揉搓三种方式的破壳试验,结果表明,揉搓方式的破壳效果最好,剪切方式次之,压缩方式的效果最差。 用有限元方法对板栗的破壳机理进行了模拟,通过对节点力云图、节点变形及节点总应变的分析,得知板栗压缩时,沿X方向加载破壳效果最好;三种工作方式中,揉搓方式的破壳效果最好;另外,板栗果壳的力—变形量分布、裂纹走向等均与试验结果一致。由此可知,可采用有限元方法对板栗的破壳机理进行模拟。