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基于松弛试验的蓖麻籽压榨非线性流变模型

黄志辉, 杨星星, 曹玉, 肖志红, 刘汝宽

黄志辉, 杨星星, 曹玉, 肖志红, 刘汝宽. 基于松弛试验的蓖麻籽压榨非线性流变模型[J]. 华南农业大学学报, 2015, 36(2): 100-105. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2015.02.018
引用本文: 黄志辉, 杨星星, 曹玉, 肖志红, 刘汝宽. 基于松弛试验的蓖麻籽压榨非线性流变模型[J]. 华南农业大学学报, 2015, 36(2): 100-105. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2015.02.018
HUANG Zhihui, YANG Xingxing, CAO Yu, XIAO Zhihong, LIU Rukuan. A nonlinear rheological model of castor pressing based on stress-relaxation tests[J]. Journal of South China Agricultural University, 2015, 36(2): 100-105. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2015.02.018
Citation: HUANG Zhihui, YANG Xingxing, CAO Yu, XIAO Zhihong, LIU Rukuan. A nonlinear rheological model of castor pressing based on stress-relaxation tests[J]. Journal of South China Agricultural University, 2015, 36(2): 100-105. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2015.02.018

基于松弛试验的蓖麻籽压榨非线性流变模型

基金项目: 

国家林业局林业公益性行业科研专项 201304608

国家科技支撑计划 2011BAD22B04

详细信息
    作者简介:

    黄志辉(1952—),男,教授,E-mail:zhhuang@mail.csu.edu.cn

    通讯作者:

    杨星星(1988—),男,硕士研究生,E-mail: tonystaryeung@foxmail.com

  • 中图分类号: TB24

A nonlinear rheological model of castor pressing based on stress-relaxation tests

  • 摘要:
    目的 

    揭示蓖麻籽压榨过程中的流变特征.

    方法 

    利用单轴压榨试验装置进行应力松弛试验,获取了松弛过程中应力与时间关系.基于试验结果和半理论半经验法,利用改进的广义Maxwell模型建立了蓖麻籽压榨非线性流变模型,使用非线性回归法分段对模型参数进行求解,并将模型计算值与试验结果对比.

    结果和结论 

    综合对比结果可知:模型模拟值与应力松弛试验结果吻合较好,该模型能较好的模拟压榨应变大于0.65时蓖麻籽的非线性流变特性.

    Abstract:
    Objective 

    To reveal rheological characteristics in the process of castor seed press.

    Method 

    The stress-time relationship of stress-relaxation process was obtained by stress-relaxation tests with the uniaxial compression equipment. Based on the results and the semi-theoretical and semi-empirical method, a nonlinear rheological model was established using the improved generalized Maxwell model. The parameters of the model were achieved by nonlinear regression method.The calculated values of model were compared with the experimental results.

    Result and conclusion 

    The results show that the model calculated values matching well with the experimental results, which means the model can simulate nonlinear rheological properties of castor seeds when the strain is over 0.65.

  • 图  1   单轴压榨试验装置

    1:柱塞;2:榨筒;3:蓖麻籽;4:透水石;5:底座.

    Figure  1.   Uniaxial pressing apparatus

    图  2   瞬时应力-应变(σ-ε)曲线

    Figure  2.   The instantaneous curve of stress-strain(σ-ε)

    图  3   不同应变水平松弛曲线

    Figure  3.   The curve of stress-relaxation under different strain levels

    图  4   应力应变等时曲线

    Figure  4.   The isochronous curve of stress-strain

    图  5   三元件广义Maxwell模型

    Ei:弹性模量;η1:粘性系数.

    Figure  5.   Generalized Maxwell model of three elements

    图  6   非线性粘弹塑性模型

    εs:屈服应变.

    Figure  6.   The nonlinear visco-elasticity plasticity model

    图  7   线性段松弛模量

    Figure  7.   The relaxation modulus of linear segment

    图  8   经验模型支路

    Figure  8.   The branch of empirical model

    图  9   经验模型应力松弛量

    Figure  9.   The stress relaxation value of empirical model

    图  10   松弛试验与非线性理论模型对比

    Figure  10.   The comparison of stress-relaxation value and nonlinear model

    表  1   各等时曲线中直线段拟合斜率

    Table  1   The fitted slope of linear segment of each isochronous curve

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图(10)  /  表(1)
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-27
  • 网络出版日期:  2023-05-17
  • 刊出日期:  2015-03-09

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    LIU Rukuan

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    3. On PubMed

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