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荔枝的力学特性测试及其有限元分析 总被引：4，自引：3，他引：1
为减小荔枝在收获、储运过程中的机械损伤,对荔枝的宏观和微观力学特性进行了研究.试验测定得到荔枝各部分的弹性模量;通过压缩试验,测得荔枝整果垂直受压的力学参数大于水平,垂直与水平受压的破裂力、弹性模量和破裂相对变形分别为101.69N和81.25N、0.37MPa和0.27MPa、30.33％和28.86％,并观察得到荔枝受压的裂壳特征.运用有限元法建立荔枝压缩力学模型,比较荔枝垂直和水平受压的试验值和仿真值,二者比较一致,其相关系数均达到0.999以上;研究荔枝在压载作用下的应力分布规律,分析其垂直与水平受压的抗挤压能力和裂壳特征,验证仿真数值解的可行性.试验结果表明:荔枝的抗挤压能力具有各向异性,相同压力下,垂直方向所能承受的压力和变形均大于水平方向;受压时在果壳拉应力作用下发生破裂,裂纹沿外力方向延伸,且出现的截面与压缩方向一致;采用所建立的荔枝有限元模犁可以分析研究荔枝的微观力学性质.研究结果可为荔枝作业装各的设计以及预测和减少其机械损伤提供依据和帮助. 相似文献
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澳洲坚果破壳工艺参数优化及压缩特性的有限元分析 总被引：1，自引：1，他引：1
为了提高澳洲坚果破壳整仁率,该文首先以加载速度、加载方向、果壳含水率为试验因素进行正交试验,以破壳后澳洲坚果果仁的整仁率为评价指标,优化出适宜澳洲坚果破壳的最佳工艺参数为:加载速率45 mm/min、沿水平向加载、果壳含水率6%~9%。在此破壳工艺下进行试验,得出澳洲坚果的整仁率最高可达93%。澳洲坚果果壳种脐向、宽度向、水平向的平均破壳力分别为1 018、2 274、1 173 N;弹性模量分别为32.24、68.63、39.65 MPa。说明澳洲坚果是各向异性的,宽度向的抗压能力最强。运用有限元方法对澳洲坚果的3个加载方向进行应力和应变分析,得出较佳的施力方向为水平向,与试验结果一致。故在设计破壳机时,施加于澳洲坚果的破壳力应不小于2 500 N,并应尽量使澳洲坚果沿水平向受力。研究结果为澳洲坚果破壳机的研制提供了理论基础。 相似文献
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荔枝年度枝梢和花果发育养分需求特性 总被引：5，自引：1，他引：4
【目的】荔枝（Litchi chinensis Sonn.）通常在夏季采果后进行修剪,抽生秋梢作为翌年结果母枝。生产中常有见花后或见果后才施肥现象,不重视对结果母枝的培育,对荔枝的成花和座果可能产生不良影响。本文研究荔枝采果修剪后新梢抽生、花穗萌发及果实膨大成熟年生长周期间树体吸收累积养分特性,为荔枝年度枝梢和花果发育的养分管理提供科学依据。【方法】妃子笑是我国最广泛种植的荔枝品种,通常在采后抽生2~3次秋梢,以末次梢为结果母枝。本文在妃子笑末次梢老熟期、初花期及果实成熟期分别收获三株妃子笑抽生的三次秋梢、秋梢+花穗、秋梢+果实,测定植株各种养分含量,研究妃子笑年度枝梢和花果发育养分需求量及养分转移特点。【结果】妃子笑末次梢生物量及各种养分（Ca例外）累积量均约为前两次梢之和。为获得（55.27.8）kg/tree的产量,每株妃子笑需抽生秋梢（39.782.60）kg,秋梢累积养分量为N（259.528.4）g、P（28.32.6）g、K（186.519.6）g、Ca（41.69.2）g、Mg（36.14.7）g、S（12.436.1）g、Zn（316.853.4）mg、B（201.129.0）mg和Mo（1.40.3）mg。妃子笑花穗累积的N、P、K、Mg、S、Mo养分全部来自于末次梢,67.5%的Zn和20.2%的B也来自末次梢。但是,末次梢吸收Ca能力弱,而且向花穗及果实转移Ca能力低。妃子笑秋梢与花穗N、P、K、Ca、Mg养分累积比例在1:0.11~0.12:0.72~0.75:0.16~0.44:0.13~0.14之间,在果实比例为1:0.13:1.06:0.16:0.12。【结论】荔枝在末次梢老熟至开花初期,树体除继续累积Ca、Zn、B外,基本不吸收其他养分。果实累积的N、K、Ca、Zn、S养分基本全部来自果实膨大期树体的吸收,而P、Mg、B、Mo则部分来自于第一和第二梢的养分转移。故健壮秋梢是荔枝成花的关键,也是获得高产的物质基础,应避免见花施肥或见果施肥。秋梢及花穗发育期以施用氮肥为主,果实发育期以施用钾肥为主。 相似文献
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北方垄作萝卜物理力学特性 总被引：7，自引：4，他引：3
通过北方垄作栽培收获期青萝卜和红萝卜的田间和实验室测定,探寻其几何参数、松土位置参数优化组合及拔取力等物理力学特性。采用数理统计方法对收获期萝卜的几何特性进行分析,得出了两种萝卜主要几何特性指标值的变化区间和分布频率;通过拉伸试验对收获期萝卜根茎结合部抗拉强度、拔取力等力学特性进行测试,应用软件Design - Expert Version 6.0.10分析,得出了青萝卜和红萝卜根茎结合部抗拉强度分别为(2.45±1.23)105 Pa和(2.17±1.08)105 Pa,最小抗拉力分别为90 N和110 N,土壤自然状态下所需拔取力分别为(191±113.8)N和(197±107.2)N,部分萝卜会发生枝断漏收现象;采取松土拔取收获方式,当一侧松土位置参数优化组合为松土深度15～26 cm、松土距离10～20 cm时,青萝卜所需拔取力小于90 N,当一侧松土位置参数优化组合为松土深度18～24 cm、松土距离12～16 cm时,红萝卜所需拔取力小于110 N,不会发生拔断漏收现象。为拔取式萝卜收获机的设计提供理论依据。 相似文献
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西瓜的力学特性及其有限元分析 总被引：13，自引：9，他引：4
西瓜的力学特性对减少西瓜贮运损失和设计相关机具等具有重要意义。通过对西瓜进行压缩试验,分析不同加载方式下西瓜的受载特点,获得了西瓜瓜梗垂直和水平受压的弹性模量分别为9.45×105Pa和8.50×105Pa。运用有限元法建立西瓜的压缩力学模型,比较西瓜水平受压的试验值和仿真值,二者最大差异是10%;研究西瓜瓜梗垂直和水平受压的承载特性,验证了仿真数值解的可行性。结果表明:在相同压力作用下,西瓜瓜梗垂直放置时,其受压的应力和应变都小于水平受压的情况。研究结果可为西瓜的贮藏、运输和加工等提供了理论依据。 相似文献
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荔枝皮原花青素提取工艺优化 总被引：4，自引：1，他引：3
为充分利用作为废弃物的荔枝果皮资源,对荔枝皮原花青素的提取工艺进行了研究,首先用高效液相色谱(HPLC)方法比较了甲醇、乙醇和丙酮3种溶剂在提取荔枝皮原花青素中的效果,其次采用中心组合设计对荔枝皮原花青素提取工艺的提取温度、提取液浓度和提取时间3因子的最优化组合进行了响应面试验,并且采用AB-8填充柱对荔枝皮提取物中原花青素进行纯化,试验研究得出较佳工艺条件为:采用68%的乙醇为提取溶剂,提取温度61℃,提取时间105min。最后采用此优化工艺方法比较了4个品种的荔枝中果皮原花青素的提取效果以及其清除自由基DPPH·的能力,选择桂味品种作为工业化提取原料。 相似文献
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为了降低花生挖掘收获、摘果、脱壳作业,特别是花生联合收获中的掉果率、破碎率,该文利用CTM-4503型万能材料试验机及相关测试设备,对花生收获期前后近一个月(28 d)花生的秸秆、根茎节点、果根节点、果壳结合处分别做了拉伸与剪切力学性能试验与分析.通过试验,得到了花生的秸秆、根茎节点、果根节点、果壳结合处最大许用抗拉与抗剪应力;经力学性能理论分析,确定了花生最佳收获期(以鲁花14为例,最佳收获期为播种后的(122±1) d),给出了现行的花生联合收获采用的夹持收获中最大许用夹持力(49.71 N)和最大许用拉力(70.84 N);通过试验分析得出花生挖掘收获中主要机械损失为根茎节点断裂(95.7%),并根据农业部发布的花生收获机作业质量行业标准所给出的作业质量指标,给出了在花生挖掘收获时的最大拉力(9.51 N);通过花生果结合处的剪切试验,给出了不同时期花生果结合处最大抗剪强度.这为花生收获、摘果、脱壳装置,特别是联合收获装置的研制与优化设计提供了参考. 相似文献
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合理施用肥料是提升果实品质的重要途径。以6年生‘冀早红’杏为试验材料,通过田间试验设置4个氮磷钾配比(T1,N∶P2O5∶K2O=2∶1∶2;T2,N∶P2O5∶K2O=2∶1∶3;T3,N∶P2O5∶K2O=2∶1∶4;T4,N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3)处理,研究其对果实膨大期叶片光合性能、果实品质及土壤养分含量的影响。结果表明:随着钾肥用量的增加,叶片光合能力先增后减,果实的可溶性固形物含量和可滴定酸含量逐渐增加,果实质地先升后降;减少氮肥投入,叶片光合能力下降,果实品质变差。与其他处理相比,T2处理的胞间二氧化碳浓度最低,气孔导度及净光合速率最大,光合能力最强;其可溶性固形物含量较高,可滴定酸含量较低,内聚性、弹性及咀嚼性均最高,黏附性最低,口感酸甜、果肉紧实、汁液多,果实品质最佳;收获后0～60 cm土层中硝态氮和速效钾含量分别为9.36和128.72 mg/kg。综合考虑认为,杏适宜的氮磷钾配比为2∶1∶3,在此条件下杏果实膨大期叶片光合能力强,果实品质好,收获后土壤地力维持在中等水平。 相似文献
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华南荔枝叶片营养诊断指标的建立 总被引：3，自引：1，他引：2
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荔枝果实采后商品化处理和贮藏技术 总被引：8，自引：4，他引：8
荔枝是我国南方著名的主要亚热带果树，但其果实成熟于高温季节，采后由于果皮褐变(即失去红色)和果实腐烂而使果实迅速劣变，常温下的采后寿命少于3 d，这种短的采后寿命严格限制荔枝的长距离贮运、销售和消费。因此，荔枝采后技术研究成为荔枝生产的关键问题。该文全面地介绍了荔枝果实采后腐烂和损失的原因（即荔枝果实的结构特性、生理和病理原因），荔枝果实采后商品化处理和贮藏技术，包括不同品种的耐贮运性、采收成熟度和采收方法、选别和分级、杀菌剂浸泡、减少失水处理、减少果皮褐变和保持果实红色处理（如熏硫处理、酸浸或塑料包装）、检疫杀虫处理、预冷、包装、贮藏（常温贮藏、低温贮藏、气调贮藏、自发气调贮藏）、运输和销售。 相似文献
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不同钾氮配比对荔枝果实矿质元素含量及其耐贮性的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】在广东省惠州市荔枝主产区,于2009 2012年连续3年研究不同钾氮养分比例对荔枝果实矿质元素含量的影响及其与耐贮性的关系,以期为荔枝高产优质高效栽培与耐贮增值的科学施肥技术提供理论依据。【方法】在大田栽培条件下,以1995年嫁接苗种植的国内主栽品种妃子笑为试材,设钾氮不同施用比例(K2O/N分别为0.6、0.8、1.0、1.2和1.4)5个处理,分别用K0.6N、K0.8N、K1.0N、K1.2N、K1.4N表示。在荔枝收获期测定果实矿质元素含量,并进行室温(25±1°C)自然贮藏试验,每2d采样测定相关贮藏指标。【结果】1)随着K2O/N比的提高,荔枝外果皮钾(K)、硼(B)含量呈下降趋势,内果皮K含量呈先下降后增加,果肉K、内外果皮和果肉钙(Ca)、内果皮B含量均呈现先增加后下降,果核Ca含量呈现逐渐增加的趋势。2)随着K2O/N比的提高,内外果皮K/Ca、Mg/Ca、(Mg+K)/Ca、K/B比均呈先下降后增加,外果皮Ca/B比呈增加的趋势。3)内果皮K含量与果实好果率呈极显著负相关,外果皮Ca、内果皮B含量与果实好果率呈显著或极显著正相关。内、外果皮K含量与果皮细胞膜透性呈显著正相关,外果皮Ca含量与果皮细胞膜透性呈显著负相关。内、外果皮K含量与多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)活性呈显著正相关,而内、外果皮Ca含量则与两种酶活性呈显著负相关。4)内、外果皮K/Ca、Mg/Ca、(Mg+K)/Ca和K/B比与果实好果率呈显著或极显著负相关,与果皮细胞膜透性、PPO和POD活性均呈显著或极显著正相关,而Ca/B比则完全相反。【结论】荔枝生产中合理调控钾、氮养分施用比例(K2O/N),不仅可以提高内、外果皮的Ca/B比值,还有利于降低内、外果皮K/Ca、Mg/Ca、(Mg+K)/Ca和K/B的比值,对提高果实耐贮性具有重要作用。本试验条件和施肥方法下,K2O/N的施用比例以1.2∶1时能最大限度地满足优良耐贮性能适宜的养分含量及比例。 相似文献
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荔枝叶片养分含量动态及不同比例钾、氮肥施用效应 总被引：6，自引：2，他引：4
【目的】探索荔枝叶片养分含量的周年变化规律及钾、氮肥不同施用比例对荔枝产量及其种植效益的影响,为荔枝生产中的施肥管理、营养调控与增产增效提供理论依据和实践指导。【方法】在大田栽培条件下,以1995年嫁接苗种植的国内主栽品种妃子笑为试材,设置钾、氮肥不同施用比例（K2O/N分别为0.6、0.8、1.0、1.2和1.4）5个处理,随机区组排列,于2009~2012年3个生长季在广东省惠州市荔枝主产区进行试验。在荔枝不同生育期定期采集荔枝叶片测定矿质元素含量,荔枝成熟时于田间按小区实收称重测产。【结果】荔枝叶片不同生育期的养分含量存在明显差异;在整个生育期,叶片养分含量的大小均表现为N﹥K﹥Ca﹥Mg﹥P﹥S﹥B﹥Zn﹥Mo;叶片K与Ca、Mg含量有极显著的负相关关系,K与Zn含量呈显著负相关,而Ca、Mg、Zn含量两两间呈显著正相关;叶片N与S、B含量呈显著负相关,而S与B呈极显著正相关;叶片P与Ca、Si含量呈显著负相关,而Ca与Si呈显著正相关。等氮基础上随着K2O/N比的提高,荔枝产量和种植效益均出现先升高后降低的规律;以K2O/N比例为1.0~1.2时荔枝产量最高、效益最好。【结论】在我国荔枝主产区以保持钾、氮肥养分施用比例（K2O∶N）为1.0~1.2为宜。 相似文献
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Durum wheat gluten strength is important in determining extrusion properties and pasta cooking quality. Durum wheats varying in strength were tested using an alveograph and a 2-g micro-mixograph, both widely accepted techniques for determination of physical dough properties. Doughs from the 2-g micro-mixograph were characterized by dynamic oscillatory and large deformation creep tests using a controlled stress rheometer. Mechanical properties obtained from both testing regimes were strongly correlated with many of the parameters provided by the alveograph and micro-mixograph. Maximum strain attained after 5 min creep ranged from <5% for the strongest least extensible cultivar to >25% for the weakest cultivar, with a coefficient of variation among replicates of <10%. Storage modulus (G′) at 2 Hz ranged from ≈7,000 Pa for the weakest cultivar to >16,000 Pa for the strongest, least extensible cultivars, with a coefficient of variation of <6%. Tan δ (G″/G′) values were ≈0.4 for the strongest versus >0.5 for the weakest cultivars, indicating the larger contribution of the elastic component in the strong cultivars. The rheometer allows discrimination of durum wheat cultivars of varying gluten strength while requiring less sample than traditional physical dough testing techniques. 相似文献
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基于Retinex图像增强的不同光照条件下的成熟荔枝识别 总被引：6，自引：5，他引：1
为了满足自然环境下荔枝采摘机器人视觉定位系统的有效性和实时性的要求,针对不同光照条件的荔枝彩色图像,采用基于双边滤波的Retinex图像增强算法凸显图像中的荔枝果实和果梗,对增强处理后的图像在HSI颜色空间中进行H分量旋转的处理,再对旋转处理后的H分量进行Otsu自动阈值分割去除荔枝图像果实和果梗外的复杂背景;然后通过将双三次插值算法和传统的模糊C均值（FuzzyC-Mean）算法融合,对去背景后的荔枝图像在YCbCr颜色空间中进行Cr分量模糊聚类分割,实现荔枝果实和果梗的识别。荔枝图像的分割试验结果表明：该算法对晴天顺光、逆光、遮阴、阴天顺光等光照条件的荔枝图像能够有效地分割,对阴天弱光照、果实被遮阴条件下的荔枝也能较好的识别,并保持荔枝果实和果梗区域的完整性,4种光照条件荔枝图像分割正确率分别为96%、90%、89.3%和88.9%,成熟荔枝识别的正确率达到了90.9%,该研究为水果采摘机器人的室外作业的实时性和有效性提供指导。 相似文献