荞麦搓碾剥壳机理分析与剥壳单元织构化改进

荞麦剥壳是荞麦米加工工艺的核心环节,目前上下砂盘式荞麦剥壳机剥壳机理不明,加之剥壳间隙精准度低,荞麦剥壳姿态随机性强,导致单次剥壳效率低、剥壳后碎仁率偏高。为解决上述问题,该研究以6QB-150荞麦剥壳机为研究对象,开展荞麦搓碾剥壳机理分析与试验研究,通过对荞麦搓碾剥壳过程的机理进行分析与数学建模,研究了荞麦在剥壳过程中可能存在的剥壳姿态,并建立了相应的数学模型;并使用EDEM(engineering discrete element method)软件对改进剥壳单元后荞麦剥壳过程的运动状态进行分析,探究不同纹理结构对荞麦剥壳过程的影响;最后选取等效粒径(近似于荞麦宽、高尺寸)介于4.6~4.8 mm范围的荞麦开展剥壳性能试验。试验结果表明:当剥壳间隙大于等于荞麦等效粒径且小于荞麦长度尺寸时,端压撕搓是荞麦搓碾剥壳过程中主导剥壳机制,且剥壳效率最高;另外上砂盘工作区域表面纹理以三角形织构化改进后,当下砂盘转速为950 r/min,剥壳间隙为4.9 mm时,单次剥壳整仁率为44.03%,碎仁率为5.59%,相较于未改进的剥壳单元,采用规则的三角形凸起结构一定程度降低荞麦剥壳姿态的随机性,其单次剥壳整仁率提高了16.98%。该研究可为荞麦加工装备优化升级提供理论依据和技术支撑。

LNG船纵骨端部表面裂纹疲劳扩展寿命计算

基于断裂力学的裂纹扩展方法预报液舱纵骨端部的疲劳寿命。采用有限元软件对液舱纵骨端部节点处表面裂纹应力强度因子进行系列计算,并在BS7910经验公式的基础上拟合出趾端的应力强度因子修正系数经验公式。将采用该公式得到的结果与有限元计算结果相对比,结果表明二者能较好地吻合,该公式可应用到类似端部结构裂纹扩展应力强度因子的计算中。按挪威船级社(Det Norske Veritas,DNV)规范的要求组合热点主应力幅值,并按降序对各载荷块构造液舱疲劳热点载荷谱,结合修正公式系数经验计算液舱纵骨端部趾端的裂纹扩展寿命,预报的疲劳寿命满足要求。