青香蕉多次敲击力学特性及易损性评估

段洁利, 陈柏良, 刘桂成, 金莫辉, 徐兴, 杨洲, 付函

农业工程学报. 2023, 39(19): 258-266

农业工程学报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (19) : 258-266. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202307167

青香蕉多次敲击力学特性及易损性评估

  • 段洁利, 陈柏良, 刘桂成, 金莫辉, 徐兴, 杨洲, 付函
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摘要

香蕉通常在绿硬期(即青香蕉)进行采运,在此过程中果指与作业部件和果指与果指之间易发生反复碰撞。为探明果指的机械性质,减少香蕉采运过程中的碰撞损伤,该研究针对不同生长位置的果指进行了敲击试验。通过方差分析检验了敲击次数、敲击能量和生长位置对果指力学特性(加速度峰值和恢复系数)及易损性(损伤尺寸和敏感度)的影响。结果表明,敲击能量越高,加速度越大,恢复系数越小,损伤尺寸和敏感度越大,果指越易损伤;在果指塑性变形对应的敲击能量阈值内,加速度、恢复系数与损伤尺寸随次数以非线性方式增加,但增量主要集中在初始5次,而损伤敏感度则以非线性方式递减,随着敲击次数的增加,果指的易损性呈非线性降低。越靠近果轴底端且在内排生长的果指,越易损伤。该研究成果可为香蕉采运等过程中的防护措施与风险因素的管理提供依据。

关键词

力学 / 碰撞 / 损伤 / 香蕉 / 加速度 / 恢复系数

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段洁利, 陈柏良, 刘桂成, 金莫辉, 徐兴, 杨洲, 付函. 青香蕉多次敲击力学特性及易损性评估. 农业工程学报. 2023, 39(19): 258-266 https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202307167

基金

国家自然科学基金项目(32271996;51905179); “十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目(2022SDZG03); 岭南现代农业实验室科研项目(NT2021009); 财政部和农业农村部:现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-31-11); 广东省现代农业产业技术体系创新团队建设专项资金(2023KJ109)

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