香梨果实跌落碰撞时的接触应力分布特性

作     者：吴杰 郭康权 葛云 王艳云 Wu Jie;Guo Kangquan;Ge Yun;Wang Yanyun

作者机构：石河子大学机械与电气工程学院石河子832003 教育部绿洲特色经济作物生产机械化工程研究中心石河子832003 西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 石河子大学水利与建筑工程学院石河子832003 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(31160335) 石河子大学科学技术研究发展计划"自然科学与技术创新项目"一般项目(ZRKX2009YB04) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2012年第28卷第1期

页      码：250-254,F0004页

摘      要：为了揭示梨果实的碰撞损伤机理,该文采用Prescale感压胶片对香梨果实在不同跌落高度与4种材料触件碰撞时的接触应力进行测量,并分析了其分布规律,确定接触应力分布与香梨果实损伤之间的关系。研究结果表明,从20～80 cm跌落碰撞时,香梨碰撞接触应力峰值为0.5～0.6 MPa;与钢板和胶合板碰撞,接触应力呈正态分布,应力面积接近损伤面积,0.2～0.3 MPa应力面积最高,应力均值为0.25～0.28 MPa;与EPE(聚乙烯发泡棉)板和瓦楞纸板上低冲击水平下碰撞,接触应力呈非正态分布特征,应力面积与损伤面积相差较大,<0.2 MPa应力分布面积很大,应力均值为0.18～0.25 MPa;随着冲击水平提高,香梨的接触应力峰值基本不变,应力分布面积都呈线性增大,在钢板和胶合板上的接触应力均值变化不显著,但在EPE板和瓦楞纸板上的接触应力均值有较明显增大;基于接触应力分布面积和应力均值对香梨损伤面积所建立的线性回归模型,可对香梨碰撞损伤精确预测和评估。该研究可为梨果机械化作业和自动化处理装置的减损设计提供依据。

主 题 词：果实 跌落 压力传感器 碰撞 接触应力分布 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 08[工学] 09[农学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 080102[080102] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-6819.2012.01.044

馆 藏 号：203113411...