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基于模拟运输条件的梨果实包装振动损伤研究 总被引：9，自引：6，他引：9
运输振动是导致果品机械损伤的重要原因之一,而包装形式与缓冲衬垫性能是影响果品运输机械损伤的最关键因素。该文根据等效加速试验原理,模拟实际公路运输工况,试验研究不同缓冲衬垫对箱装水晶梨运输振动损伤保护的影响。结果表明,不同的包装方式对于梨果实损伤的保护作用不同,瓦楞纸板衬垫与隔挡可以使梨果实损伤率减小15%～25%,瓦楞纸板衬垫、隔挡以及网罩的联合包装形式可以使梨果实的损伤率减小35%～45%。包装箱所处堆码层数对梨果实的振动损伤有重要影响,最上层梨果实的损伤最大,最下层梨果实的损伤次之,中间层梨果实的损伤最小。在同一包装箱内,最上层梨果实损伤最大,中间两层次之,最下层最小。 相似文献
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利用自制的振动试验台模拟运输环境，对草莓果实机械损伤进行较系统的研究。通过多因素组合试验，摸清了振动强度、包装材料、包装方式及成熟度对果实损伤的影响规律；通过非线性回归分析，建立了果实振动损伤的数学模型，其理论值与实测值具有很好的一致性；通过验证试验，探讨了利用修正回归模型预测草莓果实在相同条件下实际运输损伤值的可行性。 相似文献
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基于准静态压缩的果实黏弹塑性模型 总被引：11，自引：4，他引：7
目前对果实黏弹塑性特征与模型进行表征比较困难。基于果实等速压缩变形特征,提出了一表征其黏弹塑性的流变模型。该模型包括3个非线性弹簧元件、一个黏性元件以及一个滑块元件。结合压缩应力—应变试验曲线特征与模型特性提出了模型参数的数值确定方法。采用梨果实全果肉、带核果肉两种试样进行试验,获得了其黏弹塑性模型参数。结果表明试验与理论模型结果非常吻合,果核对其黏弹塑性有较大影响。采用本模型结合试验结果能较准确简便地确定类似特性果实的流变特征参数。研究结果为果品黏弹塑性流变特性分析以及模型表征提供了一种新的方法。 相似文献
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模拟3自由度振动条件下水果运输振动加速度传递率及损伤研究 总被引：2，自引：2，他引：2
为探寻水果卡车运输的振动及损伤，通过模拟3自由度振动试验，研究了梨塑料箱盛装时包装箱在各方向振动的加速度传递率，分析了振动频率对梨损伤的影响，探讨了梨在一定频率下振动至失去商品性时的振动次数与振动积累加速度的关系。试验结果表明，在一定振动频率范围内，越是上层塑料箱，其在各方向振动的加速度传递率越大，顶层塑料箱在左右、前后方向振动的加速度传递率远大于上下方向的；在相同加速度条件下，振动频率越小梨越容易产生损伤；在确定的振动频率下，梨振动至失去商品性时的振动次数N，与振动积累加速度g0存 相似文献
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断梗激励下葡萄果粒的振动脱落特性与试验 总被引：1，自引：1，他引：0
针对夹剪式鲜食葡萄采摘中的断梗振动激励引起的果粒脱落问题,对断梗激励下鲜食葡萄的振动脱落特性与动态响应进行研究。首先建立葡萄果实-分梗动力学模型,推导果实脱落的理论角速度,分析果实-果梗摆动脱落的临界分离条件。然后利用ABAQUS软件分析单颗粒葡萄在断梗激振下的动态响应与摆动趋势,探索在无挤压状态下果实形变过程,从而预测串型葡萄在断梗激励下的实际振动响应。最后对串型葡萄的简化模型进行振动有限元分析,获得葡萄果实在脱落前瞬间相对于果梗结合处的位移、速度、加速度和应力应变等数据,从而确定葡萄的临界振动脱落参数组合。通过仿真试验和采摘振动试验验证模型的准确性。结果表明：在断梗激励下,葡萄果实出现不确定的各向异性扭转摆动;对整串葡萄进行0～25 Hz的扫频分析可知受振果实的临界脱落频率约为4 Hz;受振果实摆动幅度为49.88 mm,速度峰值0.92 mm/s,加速度峰值39.08 mm/s2时开始脱落;同一激励下,虽然各个果实位置不同,但它们振动特性变化趋势相同。该研究可为防脱落采摘机构参数设计提供理论依据。 相似文献
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跌落冲击下果实动态本构模型的构建与表征 总被引：7，自引：3，他引：4
基于果实非损伤条件下的跌落冲击动力学特征,提出表征其非线性黏弹性的本构模型与模型参数识别方法。该模型包括一个非线性弹簧元件、一个线性增强黏性元件。以苹果为研究对象,进行多个高度下的跌落冲击试验,获得其发生损伤的临界跌落高度;基于临界跌落高度下的冲击试验结果,建立其跌落冲击方程,进行跌落冲击响应的数值分析与模型参数识别。结果表明,理论结果与试验值很吻合,采用本模型结合试验结果能较准确地确定类似特性果实的动态流变特征参数。研究结果为果实动态流变特性分析以及模型表征提供了一种新方法,也为进一步表征果实的黏弹塑性损伤特征提供基础。 相似文献
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不同强度的运输振动对黄花梨的机械损伤及贮藏品质的影响 总被引：4，自引：3，他引：4
为了研究运输过程中不同强度的振动对黄花梨的机械损伤及储藏品质的影响,检测和比较了运输过程中卡车前后不同位置的振动情况以及对应位置装载的黄花梨的机械损伤情况,并对黄花梨运输后室温（23℃）储藏过程中硬度,果胶酶活性和果胶物质含量进行了检测。结果表明,车厢后部的振动加速度为1.91 m/s^2,显著高于车厢前部的振动加速度1.62 m/s^2（p〈0.05）。这导致了在车厢后部装载的梨的平均损伤个数和损伤表面积显著高于车厢前部（p〈0.05）;车厢后部装载的梨的果胶甲酯酶（PE）,多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性较高,导致了与硬度有关的细胞壁果胶成分快速降低,引起了黄花梨果实的较快软化,说明较强的运输振动不但造成黄花梨严重的机械损伤,还影响运输结束后黄花梨的储藏品质。 相似文献
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基于声振响应法的香梨硬度无损检测 总被引：1，自引：3，他引：1
为了探索香梨硬度无损检测的方法,该研究搭建了由压电梁式传感器进行信号激励和感测的检测装置,分析了装置信号检测的稳定性,提取了香梨共振频率和声速并进行香梨硬度评估,然后将这两响应参数的评估硬度与香梨硬度的M-T穿刺法(Magness-Taylor)测量结果进行线性回归分析,以构建香梨硬度的检测模型。结果表明,检测装置的共振频率和声速信号检测稳定可靠,并且在香梨赤道部不同位置激励感测均无显著差异(P0.05);基于共振频率法和声速法的硬度评估指标可以构建3种香梨硬度检测模型,相关系数分别为0.841、0.877和0.938,其中由共振频率检测硬度和声速检测硬度联合构建的检测模型硬度检测敏感度为67.30%,最接近M-T穿刺法检测敏感度,该模型对香梨正常果和粗皮果的检测准确率较高,达到86.7%。研究结果可为声振法无损检测香梨硬度提供参考。 相似文献
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香梨果实跌落碰撞时的接触应力分布特性 总被引：12，自引：7，他引：5
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。 相似文献
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应用计算机视觉技术对梨碰压伤的检测 总被引：6，自引：0，他引：6
应用计算机视觉技术对梨的碰压伤进行了检测,提出通过区域标记技术区别多处碰压伤。为提高碰压伤面积的测量精度,根据梨的外形及碰压伤的特征,建立了碰压伤面积测量的数学模型。实验表明,本方法能够准确地检测梨的多处碰压伤,大部分测量相对误差可控制在１０％内。 相似文献
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香梨静压接触应力测量及损伤预测 总被引：4，自引：3，他引：1
为了实现香梨果实静压损伤面积的准确评估和预测,该文采用Prescale感压胶片对香梨不同静压水平下的接触应力分布进行测量分析和有限元模拟。研究结果表明,当香梨50～200N静压时,50N时香梨无肉眼可辨的损伤,感压胶片测量的峰值应力0.5～0.6MPa,其应力面积在香梨损伤面积中所占很小;感压胶片测量的接触应力分布中只有≥0.2MPa范围的应力面积非常接近香梨损伤面积,因此可作为香梨损伤面积的应力阈限。当该应力阈限用于香梨静压有限元模拟的损伤面积预测时,100和150N压力下的相对误差率约6%,200N压力下的预测误差为13%,这说明有限元法能够较准确地预测香梨静压损伤面积,从而可为今后香梨采收、分级和包装装置的减损结构优化设计提供依据。 相似文献
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为了实现香梨硬度这一重要内部品质的无损检测评估,该文结合有限元模态和试验模态分析方法,以了解香梨果形对不同振动模态频率的影响,并基于模态频率建立适于不同果形香梨硬度评估的指标。研究结果表明,扁圆-扁椭模态和第一类球形模态的频率可用于检测分析,信号感测适宜位置分别为香梨的梗端和赤道部,所获得的频率随香梨纵横比增大分别呈线性递减和递增趋势,根据这2种模态频率建立了新的硬度指标,与传统硬度指标比较,应用香梨硬度评估新指标计算时,香梨2种模态频率的有限元结果与试验结果的比值更接近1,分别为1.0050±0.0042和1.0000±0.0043。因此,硬度评估新指标可以准确地评估香梨的硬度,并且成功消除了果形的影响,研究结果对今后香梨果实硬度振动法无损检测技术开发更具有实际指导意义。 相似文献
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为研究振动时间、振动频率和振动激励点振幅等不同振动特性参数对杏树振动的影响,该文利用ANSYS软件对杏树进行了有限元建模分析;通过三因素三水平试验分析不同振动特性参数对杏树振动检测点的影响,利用Design Expert软件进行优化分析,并进行实验室验证试验。杏树自由模态振动响应分析表明最佳杏树振动采收响应频率范围为0～20 Hz;谐振动响应分析可知在最佳频率范围内,杏树振动激励点振幅为5、10和15 mm时,同一频率下,随着激励振幅的增大,相同位置加速度增大,但振动曲线整体变化规律和趋势一致。试验分析可知,各因素影响检测点1和2加速度的强弱顺序一致:激励点振幅振动频率振动时间;各因素影响检测点3加速度的强弱顺序为:振动时间激励点振幅振动频率;建立3个检测点的响应方程,由下至上3个检测点的回归方程决定系数分别为0.906 7、0.879 3和0.973 3;多目标参数优化结果为:振动时间7.207 s,振动频率15 Hz,激振点振幅10 mm,通过验证试验可知由下至上各检测点加速度为10.4g、10.2g和9.3 g,与优化值相近。该研究可为杏振动采收机械参数设计提供参考。 相似文献