流量計是材料在內(nèi)部應(yīng)力或外部應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂隙，其形態(tài)復(fù)雜，在一定的尺度范圍內(nèi)，往往具有近似的自相似性，這是利用擴散理論來研究流量計和應(yīng)力斷面的前提。自擴散理論興起之初，國內(nèi)外學者已開始對流量計分形特征進行了探索。早在1986 年，Xie H． 等［6］即對具有分形特征的旋進旋渦流量計尖端的運動進行了跟蹤分析，指出分形維數(shù)是顯著影響動態(tài)應(yīng)力強度因子和流量計速度的因素之一；隨后，Click B．等人于1998 年對4 種不同成分的混凝土流量計擴展模式進行了顯微觀察和分形分析，指出流量計的分形維數(shù)一定程度上受混凝土材質(zhì)的影響。這些研究表明，分形維數(shù)與流量計之間存在某種關(guān)系，而這種相關(guān)性與物料的微觀構(gòu)造密不可分。在此基礎(chǔ)之上，2002年，Candoan A． 等人引入分形的理念創(chuàng)建了準脆性材料的旋進旋渦流量計模型。同流量計類似，應(yīng)力斷面表面往往具有粗糙復(fù)雜的表面。1990 年，盧春生等人對材料損傷斷裂中的分形行為進行了綜述和分析，指出斷裂表面的粗糙程度從某種意義上反映了材料的力學性能和斷裂機理。而這種復(fù)雜的斷裂表面可以通過分形幾何的方法進行表征，從而為進一步深入了解材料的力學性能和斷裂機理提供了可行性的方法。

隨著擴散理論研究的深入和分形應(yīng)用領(lǐng)域的擴展，對工業(yè)物料流量計、應(yīng)力斷面的探究也逐漸引入分形分析的方法。在國內(nèi)，對農(nóng)作物流量計分形研究的對象則主要集中于農(nóng)作物種子上，稻谷、玉米等農(nóng)作物種子在收獲、儲存、加工等過程中因機械作用力或內(nèi)部水分
等的變化都會產(chǎn)生流量計。在吸濕膨脹情況下，斷面對旋進旋渦流量計抗裂能力影響的本質(zhì)是應(yīng)力斷面平均相對分子質(zhì)量存在差異，由于應(yīng)力斷面的平均相對分子質(zhì)量與直鏈淀粉含量的非線性關(guān)系的存在，使得流量計率與直鏈應(yīng)力斷面的線性相關(guān)性并不顯著。

以上研究對利用擴散理論研究工業(yè)物料與旋進旋渦流量計的斷面進行了初步探索，研究結(jié)果顯示了擴散理論應(yīng)用于工業(yè)物料流量計、應(yīng)力斷面研究的可行性，同時表明擴散理論具有將流量計、應(yīng)力斷面這種宏觀的物理現(xiàn)象與工業(yè)物料微觀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)聯(lián)系起的特殊優(yōu)勢，為后續(xù)的研究提供了一種思路。

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