1. 研究目的与意义
中国的稻谷栽培已有1.4万年以上的历史，稻谷在储藏过程中由于有完整的外壳，能缓和稻米吸湿，对虫霉有一定的抵抗力，所以稻谷有较高的储藏稳定性，但同时也具有容易陈化，不耐高温，容易发热、霉变、生芽，容易黄变的问题。为确保品质优良的稻谷能够稳定持续的提供给消费者，优化稻谷的储藏方案，减少稻谷储藏过程中的损失成为不可避免的话题。本文以稻谷为例，研究稻谷堆储存过程中的各种物理参数的变化，致力于优化稻谷堆的储存方式，减少粮食品质的损伤。
粮食储藏在筒仓与高大平房仓中，粮堆在自重与仓壁反力的作用下，将产生应力与应变。稻谷堆受压时体积变化大且体积变化发生在弹性变形和塑性变形阶段，稻谷的弹性变形和塑性变形是分不开的。为研究粮仓中粮堆对应力、密度和孔隙率的分布，首先要建立粮堆应力－ 应变本构关系。在弹塑性力学中，研究者们构造了诸多本构关系，修正剑桥模型因模型参数少，易于测定，且考虑了屈服引起体积塑性变化，而在土力学中广泛应用。因粮堆压缩的体积变化更突出，所以修正剑桥模型更适合于研究粮堆的应力应变分布问题，粮堆的修正剑桥模型参数的测定至关重要。
目前测定稻谷堆修正剑桥模型的参数的报道较少，本论文将测定稻谷堆修正剑桥模型的参数，可以为使用修正剑桥模型计算粮堆的应力与应变的分布问题提供重要参数支持。
2. 研究内容和预期目标
一.研究内容：-
选定修正剑桥模型为稻谷堆应力与应变关系本构方程
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测定修正剑桥模型参数：初始孔隙比，弹性模量，体变模量，泊松比，临界状态应力比，压缩对数模量，回弹对数模量。
二.关键问题：始孔隙比、弹性模量、体变模量、泊松比、临界状态应力比、压缩对数模量、回弹对数模量的测定，剑桥模型的建立
3. 国内外研究现状
粮堆储存在谷仓中时，会在自重以及谷仓壁的反作用力的作用下产生应力和应变[3]。而起空隙率也会随之发生变化，建立稻谷堆的应力与应变的本构关系可以解决粮仓内稻谷对应力、密度以及孔隙比的分布。修正剑桥参数模型是用塑性增量理论来描述应力与应变关系的弹塑性本构模型[4,5]，其中的参数有孔隙比，临界状态压力，对数硬化模量，等向膨胀指数，弹性模量。
田晓红等[6]使用仪器法和计算法测定粮食孔隙率，其中计算法中粮食密度采用比重瓶法和天平密度组件法来测定，使得可以用简单便捷的方法完成孔隙率的测定；Elzbieta Kusiska等[7]也对计算法进行了探讨和研究，张淑珍[8]、王谧[9]、何学超[10]等对仪器法的原理和实验操作进行了讨论，证实了两种方法的可行性；郝倩等[11]根据粮仓实际情况开发了一种新型的测定粮食孔隙率的方法，使得测定方法得到了拓展。
临界状态压力一般使用轴向压缩稻谷实验进行测定[12]，对数硬化模量和等向膨胀指数的测定一般为各向等压试验[6]，而弹性模量的测定也由常规三轴压缩实验完成[13]，实验主要参照土的试验规程中的测定弹性模量实验SL237-029-1999[13]；戴桂琴和程绪铎[14]使用LHT-1型粮食回弹模量仪对稻谷堆的弹性模量进行了测定，并研究了含水率和弹性模量的关系，为粮堆内粮食压缩变形的研究提供了理论上的支持；安蓉蓉[15]在论文中也进行了弹性模量的测定，得出随着围压的增大弹性模量也增大的结论。
4. 计划与进度安排
2022/10/26-2022/11/05 :选题、查阅相关文献、资料；
2022/01/01-2022/01/15 :撰写毕业论文开题报告；
2022/11/16-2022/03/25 :做实验；
5. 参考文献
[1] 钟永玲，曹慧，张玉梅，中国稻谷中长期供需趋势分析及建议[J]，中国食物与营养 2014,20（9）：51-55.
[2] 黄奇鹏，武文斌，李聪，孟乐，林冬华，中国稻谷供需形势分析与对策[J]，现代面粉工业， 2018,32（5）.
[3] 高梦瑶,程绪铎,杜小翠,冯家畅.稻谷堆修正剑桥模型的参数研究[J].中国粮油学报,2017,32(07):103-107.
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