将基于数字图像测量技术的三轴试验仪应用于测试粮食剪切强度及变形特性。选取河南小麦为研究对象,进行了围压25、50、75、100 k Pa下的三轴试验,并采用数字图像测量技术对试样剪切变形全过程进行监控。研究结果表明,基于数字图像测量技术的三轴试验可方便测试粮食剪切强度和变形特性。试验获得的小麦内摩擦角为25.13°。由小麦体变-应变曲线及变形图分析了剪切变形发展过程,试样先减缩然后发生剪胀现象,剪切破坏为鼓状破坏形式。研究结果表明,基于数字图像测量技术的三轴试验仪,适用于小麦剪切试验测试,能满足试验精度的需求,试验结果合理。
粮仓内粮堆在不同的工况和条件下会产生剪切面,发生剪切破坏,是设计粮仓需要考虑的一个重要因素。通过三轴试验,研究了不同加载条件、密度和固结压力等因素影响下,小麦粮堆的模量和强度特性。结果表明:小麦粮堆的应力应变呈应变硬化型,应力应变关系符合双曲线模型;固结压力越大,粮堆的模量越大;粮堆密度越低时,模量随着固结压力增大,提高的幅值越大;固结应力小于150 k Pa时,不排气剪切的模量大于排气剪切结果;而固结应力大于150 k Pa时规律相反。q^p平面上粮堆破坏符合Mohr-Coulomb强度准则,剪切时排气条件对抗剪强度kf线无影响,而密度越大破坏剪应力越大。在密度为0.85 g·cm-3时咬合力最小,内摩擦角随着密度的增大而增大。
