谷子、荞麦籽粒的粒径小、种植面积少,被定义为杂粮小籽粒谷物。谷物在播种机、联合收获机等机械设备中,会受到相关零部件的外部载荷而造成籽粒的损伤与破裂。因而需要掌握谷子、荞麦籽粒在受到外部载荷的情形下,籽粒群所表现的力学特性。本文从谷子、荞麦籽粒在机械化播种、收获、运输等生产过程的实际情况出发,对谷子、荞麦籽粒的基本物理参数和籽粒群力学特性进行试验研究。（1）首先测定了谷子、荞麦籽粒基本的物性参数包括外形尺寸,千粒重,籽粒密度,容积密度,恢复系数等。数据结果表明含水率对籽粒的外形尺寸、千粒重、容积密度具有极显著的影响（p<0.05）,而含水率对碰撞恢复系数的影响不显著。谷子籽粒呈椭球形,不同品种的谷子外形差异不大。荞麦的种类有苦荞和甜荞两种,不同种类的荞麦外形差异较大,苦荞外表面粗糙,而甜荞相对苦荞外表面饱满光滑。（2）通过自制试验仪器对不同含水率、不同品种的谷子、荞麦籽粒群的散粒特性（滑动摩擦系数、休止角）进行了试验研究。试验结果表明:冀谷、沁州黄籽粒群的滑动摩擦系数在0.182～0.203之间;黑丰一号荞麦籽粒群的滑动摩擦系数在0.367～0.533之间;榆荞四号荞麦籽粒群的滑动摩擦系数在0.332～0.468之间。谷子籽粒群休止角变化范围为24.98°～25.85°;荞麦籽粒群休止角的变化范围为27.98°～35.73°。利用SAS软件对试验结果进行显著性分析,得出含水率对谷子、荞麦籽粒群的滑动摩擦系数和休止角度的影响极显著（p<0.05）。含水率越高,籽粒群的滑动摩擦系数和休止角度越大。对于荞麦来说,不同品种的籽粒群滑动摩擦系数和休止角度有明显差别。同一含水率下,黑丰一号的滑动摩擦系数与休止角度均大于榆荞四号。（3）当谷子籽粒群受到不同的静、动载荷情形下,利用体式显微镜可以清晰的观察出籽粒的破损程度,同时可以对谷子籽粒群的破损率进行统计分析。当谷子籽粒群的含水率为15.2%,静载荷为4000N时,谷子籽粒群的破损率最高,达到76.67%。当砝码的下落高度为100 cm,谷子籽粒群的破损率最高,达到87.78%。同时谷子外壳严重破损,籽实也产生破裂。从显微镜下可以观察出,每一颗损伤的谷子籽粒,裂纹都是从籽粒的尖冠处开始。表明谷子籽粒的尖冠处承受外力的性能差。（4）运用离散元仿真软件EDEM构造了谷子、荞麦籽粒的颗粒模型,参考相关文献以及通过试验测定相关的模型参数。模拟谷子、荞麦籽粒群在自然堆积时籽粒群所形成的休止角度和籽粒群在斜面刚刚产生相对滑动时的滑动摩擦角。通过对比仿真与实际试验结果,谷子籽粒群的误差在5%左右,而荞麦籽粒群的误差在10%左右。表明运用软件EDEM对谷子、荞麦籽粒相关的力学特性进行模拟仿真具有一定的可行性。对于荞麦籽粒需建立更符合其外形特点的仿真模型。