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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/78829Full metadata record
| ???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.dcfield??? | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 陳世銘 | zh_TW |
| dc.contributor.advisor | Shi-Ming Chen | en |
| dc.contributor.author | 彭少韋 | zh_TW |
| dc.contributor.author | Shao-Wei Peng | en |
| dc.date.accessioned | 2021-07-11T15:22:25Z | - |
| dc.date.available | 2024-02-14 | - |
| dc.date.copyright | 2019-02-14 | - |
| dc.date.issued | 2019 | - |
| dc.date.submitted | 2002-01-01 | - |
| dc.identifier.citation | 中文百科在線。2016。糯玉米。中文百科在線。網址: http://www.zwbk.org/zh-tw/Lemma_Show/472047.aspx。上網日期:2018-03-12。
王國強。1999。實用工程數值模擬技術及其在ANSYS 上的實踐。西安:西北工業大學出版社。 代小偉、孫群、王建華、孫寶啟。2011。中農大四號玉米種子適宜採收期及適宜果穗乾燥溫度的研究。第二屆全國種子科學與技術學術研討會論文摘要集。 台南區農業改良場。1994。國產履帶式玉米聯合收穫機。台南:台南區農業改良場出版品訂購網。網址: http://book.tndais.gov.tw/Magazine/mag8-3.htm。上網日期: 2018-03-15。 白欣欣、劉繼展、李萍萍。2013。有限元法在農業物料力學研究中的應用進展。農機化研究2: 5-13。 行政院農業農委會。2016。玉米主題館。台北:行政院農業農委會。網址: https://kmweb.coa.gov.tw/subject/ct.asp?xItem=309643&ctNode=6835&mp=344&kpi=0&hashid=。上網日期:2016-08-28。 何啟平、董樹亭。2005。玉米果穗微觀束系統的發育及其與穗粒庫容的關係。作物學報 31(8): 995-1000。 何曉鵬。2003。擠搓式玉米脫粒機的研製。農業工程學報 19(3): 105-108。 吳多峰、袁長勝。2006。HS48型玉米脱粒机。現代化農業9: 40-43。 吳多峰、許峰、袁長勝。2006。板齒式與釘齒式玉米脫粒機的性能比較。農機化研究10: 78-80。 李心平、馬磊。2017。玉米果穗動力接觸的有限元分析。系統仿真學報 29(1): 67-75。 李心平、高連興、馬福麗。2007。玉米種子力學特性的有限元分析。農業機械學報 38(10): 64-72。 李心平、高連興。2007。種子玉米籽粒果柄斷裂機理試驗研究。農業工程學報23(11): 47-51。 李心平、高連興。2009。差速式玉米種子脫粒機的性能試驗。農業工程學報 25(12): 102-106。 李心平、張 伏、高連興。2008。玉米種子脫粒裝置的結構技術剖析。農機化研究6: 24-30。 李心平、劉贏、馬義東。2015。玉米果穗籽粒間縫隙走向對其循環力衰敗的影響。農機化研究37(1): 183-187。 李輝煌。2005。ANSYS 工程分析基礎與觀念。台北:高立圖書。 李霞、宋海堂。2007。ANSYS 在機械設計中的應用。計算機技術應用34(11): 45-46。 周旭、李心平、高連興。2005。兩種脫粒滾筒的玉米籽粒損傷實驗研究。瀋陽農業大學學報12: 756-758。 邱阿昌。2010。談玉米種玉米。園藝之友141: 46-49。 奚永明。1987。軸流式玉脫粒機脫粒損健之基礎研究。碩士論文。台北:國立台灣大學農業工程研究所。 孫明華、賴育材。2015。機械力學。台北:台科大圖書。 高連興、焦維鵬、楊德旭。2012。含水率對大豆靜壓機械特性的影響。農業工程學報28(15):40-44。 唯信農業科技有限公司。2018。玉米脫粒機。唯信農業科技有限公司。網址: http://www.wxnongye.com/chanpinzt940。上網日期:2018-06-20。 張文憲。1991。帶包葉玉米脫粒機。中華民國新型專利第061014 號。 張嘉榮。2002。塑膠彈匣之有限元素分析。碩士論文。台南:成功大學工程科學系碩士班。 許京荊。2012。ANSYS 13.0 Workbench 數值模擬技術。初版,111-114。中國:水利水電出版社。 許佩佩、鄒國益。2014。材料力學。第五版,12-15。台北:全華。 陳世銘。2018。物理參數量測。生物材料物性分析實驗講義。網址: http://140.112.94.11/~bp/2018/%E9%A6%96%E9%A0%81.htm。上網日期:2018-11-28。 陳呂西。1998。5TY-0.2型玉米脫粒機。農機與食品機械2:26-29。 陳孝悌。2013。活化休耕農地 推動土地正義。台肥季刊 54(1): 20-25。 陳孝海、魯聰達。2013。基於ANSYS 的擠搓式玉米脫粒行為力學特性研究。輕工機械 31(6): 40-44。 陳昭昌。1989。有限元素法-工程上之應用“程上之應用“ 40-44輕工機械工機械械1/~bp/2018/%E9%A6%96%。台南:復文書局。 陳朝漟。2003。高爾夫桿頭形狀變化之碰撞分析。碩士論文。高雄:中山大學機械與機電工程學系碩士班。 馮 康。1965。基於變分原理的差分格式。應用數學與計算數學。 黃文課。1989。玉米脫粒機脫粒損傷特性之研究。碩士論文。台北:國立台灣大學農業工程研究所。 黑胡桃網路閣。2018。玉米解剖構造。黑胡桃網路閣。網址: https://blackwalnut.npust.edu.tw/archives/172。上網日期:2018-09-12。 楊玉芬、張永麗、張本華、佟玲、高連興。2008。典型玉米種子籽粒的靜壓破損試驗研究。農機化研究7: 149-151。 楊作梅、孫靜鑫、郭玉明。2015。不同含水率對穀子籽粒壓縮力學性質與摩擦特性的影響。農業工程學報31(23): 253-260。 廖娜、韓魯佳、黃光群、陳龍健。2009。基於ANSYS的玉米秸稈軸向壓縮過程數值模擬研究。出自〝中國農業工程學會2009年學術年會論文集〞。中國:中國農業工程學會。 趙武云、郭康權。2012。組合式螺旋板齒種子玉米脫粒機工作參數優化。農業機械學報 43(12): 56-61。 簡志祥。2017。科學影像的處理與分析─活用ImageJ軟體。科學月刊。網址: http://scimonth.blogspot.com/2017/04/imagej.html。上網日期:2018-04-25。 羅佐良。2014。結構設計與分析。新竹:工業技術研究院。網址: http://dmlab.nchu.edu.tw/IMT/uiyroijdfliliilllisdsalidliaygjhbksja/teach/103-1/1014/20141014.pdf。上網日期:2018-11-15。 騰昇機械設備有限公司。2017。玉米脫粒機。騰昇機械設備有限公司。網址: http://tengshengjx.foodmate.net/sell/itemid-998834.shtml。上網日期:2017-08-22。 Al-Jalil, H. F., Stephen J. Marley, and Mofazzal H. Chowdhury. 1980. Laboratory studies of a low-damage corn-shelling machine. Transactions of the ASAE 23(2):278-283. ANSYS. 2011. ANSYS User's Guide: Structural Transient Analysis. Ver. 13. Smith, P.J.: ANSYS Institute, Inc. ASABE Standards. 2017. S368.4: Compression Test of Food Materials of Convex Shape. St. Joseph, Mich.: ASABE. ASABE Standards. 2017. S352.2: Moisture Measurement — Unground Grain and Seeds. St. Joseph, Mich.: ASABE. ASTM. 2005. Standard Test Method for Rubber Property - Durometer Hardness. ASTM D2204-05: 1-13. Bennett J.A.,and Botkin M.E. 1985. Structural Optimization Approach with Geometric Description and Adaptive Mesh Refinement. AIAA Journal 23: 458-467. Bhat S. V. 2005. Biomaterials. 2nd ed. Pangbourne: Alpha Science International Ltd. Brass, Ronald W., Stephen J., and Marley. 1973. Roller sheller: low damage corn shelling cylinder. Transactions of the ASAE 16(2):64-66. Chen, S. 1985. Engineering analysis of viscoelastic response of fruits to impacts. Ph.D. dissertation. University of California, Davis, U.S.A. Chowdhury, M. H. and W. F. Buchele. 1975. Effects of the operating parameters of the rubber roller sheller. Transactions of the ASAE 20(3): 97-103. Huei-Huang Lee. 2010. Finite Element Simulations With ANSYS Workbench 12 Theory-Applications-Case Studies. Schroff Development Corporation. Huynh, V. m., T. Powell, and J. N. Siddal. 1982. Threshing and separating process-A mathematical model. Transactions of the ASAE 25(1): 62-73. J.N. Reddy. 2006. An Introduction to the Finite Element Method. Third edition. McGraw-Hill. Mahmoud, Ali R., and Wesley F. Buchele. 1975. Distribution of shelled corn throughput and mechanical damage in a combine cylinder. Transactions of the ASAE 18(3): 448-452. Mohsenin, N. N. 1986. Physical Properties of Plant and Animal Materials. 2nd ed. Gordon and Breach Science Publishers. Ratner, B. D., A. S. Hoffman, F. J. Schoen, and J. E. Lemons. Biomaterials Science. San Diego: Academic Press. Shelef, L., and N. N. Mohsenin. 1969. Effect of moisture content on mechanical properties of shelled corn. Cereal Chemistry 46(3):242–253. | - |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/78829 | - |
| dc.description.abstract | 糯玉米較普通玉米含有更豐富的營養和更好的適口性,且易於消化吸收,因此將玉米之胚芽保留,其營養將更有利於健康。若能將帶胚糯玉米粒作爲主要糧食作物之一,能讓全球主食有了替代選擇,相信其開發前景是非常可觀的。國內尚未有帶胚玉米之脫粒機,目前用手工的脫粒方式,其產量實無法應付國內、外市場之所需。
機構設計先以有限元素法分析,不僅可以增加產品設計的可靠性、更可減少試驗成本、加速研發時程,且提供設計者較精確的設計參數。玉米的力學特性對玉米粒的損傷及玉米脫粒裝置的設計具有重要意義,透過對玉米進行物性試驗,可以獲得其機械性質,在此基礎上,根據玉米果穗結構建立玉米幾何模型與有限元素計算模型,採用ANSYS電腦輔助工程軟體模擬玉米果穗在不同重量之推進力及三個不同旋轉速度之橡膠滾輪作用下的應力分佈,找出脫粒設備之情境,以決定研發脫粒設備所施與之力量及脫粒速度。進而研究玉米脫粒的損傷機制,所提供的模擬分析結果,可作為後續脫粒裝置優化的依據。 本研究將先針對國內外玉米脫粒裝置進行技術剖析,並研製帶胚玉米粒脫粒設備。根據ANSYS電腦輔助工程軟體之模擬結果,以玉米果穗施予2公斤向下壓力及三個橡膠滾輪的轉速各為108 rpm、72 rpm、36 rpm之邊界條件進行分析,其結果可收斂並求解成功,該模擬成果進一步應用於所研製之帶胚玉米粒脫粒裝置上。以含水率30%的白色糯玉米為對象物,以三個同方向而不同旋轉速度(108 rpm、72 rpm、36 rpm)之脫粒元件間所形成的速度差且以定向進給的方式施予2公斤之推進力來測試玉米果穗之脫粒效果,透過玉米脫粒裝置之性能試驗,結果顯示該設備滿足玉米脫粒過程中對破損率之低損耗的要求,且對胚芽的傷害最小。實際實驗結果,脫粒率為99.25%,破損率為0.32%。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | Waxy corn contains more nutrients and better palatability than ordinary corns, and it is easier to digest and absorb. If the embryo of corn kernel can be preserved, its nutrition would be more salubrious. Hence, if we can use waxy corn kernel with embryo as a main grain crop, it could have an alternative for staple choices; and we believe the prospect is quite substantial. However, there are no corn shellers to thresh the corn kernel with embryo now. Currently, people operate the threshing process manually, and the output cannot meet the needs of domestic and international markets.
The mechanism design is analyzed by the finite element method (FEM) at first, which not only increases the reliability of product design, but also reduces the experimental costs. FEM can accelerate the development process and provide designers with better design parameters. Mechanical characteristics of the corn was important regarding the damages of the corn kernel and the design of corn shellers. Finite element models were established according to the structure and mechanical properties of corn ear. The computer-aided engineering software ANSYS was used to simulate the stress distribution of the corn ear under different weight propulsion and three different rotational speed on rubber rollers. The best situation of the threshing equipment is used to determine the strength and the speed of exerting on corn sheller. Additionally, we can study the damage mechanism of corn threshing. It provides theoretical basis for the subsequent improvement of the threshing device. In this study, the technical analysis of the domestic and international corn threshing equipment was conducted to develop a threshing device of the corn kernel with embryo. According to the simulation results of ANSYS, the parameters of 2 kg downward pressure and the three different rotation speeds (108 rpm, 72 rpm, 36 rpm) on rubber rollers were used as the boundary conditions of corn ears. The ANSYS simulations were converged and solved successfully. The simulation results were further applied to develop the threshing device of the corn kernel with embryo. The white waxy corn contained with 30% of moisture content was used as a sample, the threshing elements at different rotation speeds (108 rpm, 72 rpm, 36 rpm) and in a directional feed with 2 kg propulsive force to pass through the performance testing on corn threshing device developed in this study. These results showed that the device qualified the requirement for the lowest loss of breakage rate during the threshing of corn. And it resulted in the least damage to the embryo. The experiments used ANSYS parameters as input settings gave threshing rate of 99.25% and breakage rate of 0.32%. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-07-11T15:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-108-R03631011-1.pdf: 5020005 bytes, checksum: 15847f247c8ec51078607f0df335f581 (MD5) Previous issue date: 2019 | en |
| dc.description.tableofcontents | 論文口試委員審定書 #
誌 謝 ii 摘 要 iii Abstract iv 目錄 vii 圖目錄 x 表目錄 xiv 第一章 前 言 1 1.1 前言 1 1.2 研究目的 3 第二章 文獻探討 4 2.1 玉米及脫粒前處理 4 2.1.1 帶胚糯玉米粒 4 2.1.2 玉米脫粒前處理影響 5 2.2玉米脫粒機 6 2.2.1國內玉米脫粒設備 6 2.2.2國外玉米脫粒設備 8 2.2.3玉米脫粒原理 10 2.3玉米脫粒物性分析 16 2.4有限元素法 19 2.4.1理論基礎 19 2.4.2玉米機械性質的研究 21 第三章 材料與方法 24 3.1 物性試驗 25 3.1.1 試驗材料 25 3.1.2 試驗設備 26 3.1.3 楊氏係數量測試驗 28 3.1.4 蒲松比 30 3.1.5 密度量測試驗 30 3.1.6 摩擦係數量測試驗 33 3.1.7 破壞力量量測試驗 34 3.1.8 果柄斷裂力量測試驗 35 3.2 模擬分析 37 3.2.1 電腦輔助工程分析軟體ANSYS 37 3.2.2 建立玉米機械脫粒之幾何模型 40 3.2.3 建立有限元素之數學模型 42 3.2.4 玉米脫粒之ANSYS分析 47 3.3 帶胚玉米粒脫粒機構設計與試製 49 3.3.1 機構設計 50 3.3.2 脫粒性能測試 52 第四章 結果與討論 53 4.1物性試驗結果 53 4.1.1 楊氏係數 53 4.1.2 蒲松比 55 4.1.3 密度 55 4.1.4 摩擦係數 56 4.1.5 破壞力量 57 4.1.6 果柄斷裂力 58 4.2 模擬分析結果 60 4.2.1 推進力之比較 62 4.2.2 脫粒轉速之比較 64 4.2.3 脫粒元件材料參數設定之比較 66 4.2.4 不同胚芽機械強度之ANSYS分析比較 67 4.2.5 不同玉米蒲松比之ANSYS分析比較 68 4.3 帶胚玉米粒脫粒機構測試結果與分析 69 4.3.1 雛型機構之整合 69 4.3.2 脫粒實際測試結果與分析 74 第五章 結論與建議 77 5.1 結論 77 5.2 未來建議 78 參考文獻 79 | - |
| dc.language.iso | zh_TW | - |
| dc.subject | 玉米粒 | zh_TW |
| dc.subject | 力學特性 | zh_TW |
| dc.subject | 有限元素法 | zh_TW |
| dc.subject | 脫粒裝置 | zh_TW |
| dc.subject | Finite Element Method | en |
| dc.subject | Corn Sheller | en |
| dc.subject | Corn Kernel | en |
| dc.subject | Mechanical Characteristics | en |
| dc.title | 帶胚玉米粒機械脫粒之研究 | zh_TW |
| dc.title | Study on Mechanical Threshing of Fresh Corn Kernel with Embryo | en |
| dc.type | Thesis | - |
| dc.date.schoolyear | 107-1 | - |
| dc.description.degree | 碩士 | - |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 謝禮丞;蕭世傑;廖國基;洪滉祐 | zh_TW |
| dc.contributor.oralexamcommittee | Li-Cheng Xie;Shi-Jie Xiao;Guo-Ji Liao;Huang-You Hong | en |
| dc.subject.keyword | 玉米粒,脫粒裝置,有限元素法,力學特性, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Corn Kernel,Corn Sheller,Finite Element Method,Mechanical Characteristics, | en |
| dc.relation.page | 82 | - |
| dc.identifier.doi | 10.6342/NTU201900113 | - |
| dc.rights.note | 未授權 | - |
| dc.date.accepted | 2019-02-12 | - |
| dc.contributor.author-college | 生物資源暨農學院 | - |
| dc.contributor.author-dept | 生物機電工程學系 | - |
| dc.date.embargo-lift | 2024-02-14 | - |
| Appears in Collections: | 生物機電工程學系 | |
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