模擬運輸條件下箱裝果品動力學(xué)特性及損傷的試驗研究.pdf

1、目前，減少果品采后損耗已成為全世界農(nóng)產(chǎn)品業(yè)主要關(guān)心的問題之一。果品在流通過程中承受著靜載、擠壓、振動、跌落沖擊等多種載荷形式的作用，從而產(chǎn)生機械損傷，機械損傷也是導(dǎo)致果品采后損耗的最主要原因。本文從果品實際運輸環(huán)境出發(fā)，分別分析了果品在流通過程中跌落沖擊和振動載荷特性，并以箱裝蘋果為對象，對蘋果在跌落沖擊和振動載荷作用下的損傷與動力學(xué)特性進(jìn)行了深入的研究。 將采用四種不同緩沖結(jié)構(gòu)的箱裝蘋果分別在三組不同高度進(jìn)行跌落試驗。結(jié)果表明

2、，采用襯墊和隔檔同時包裝蘋果時對其保護(hù)性最好；同一試驗工況下，包裝箱內(nèi)蘋果損傷最嚴(yán)重的總出現(xiàn)在最底層，且損傷體積由底層向頂層逐漸減??；包裝箱內(nèi)蘋果的總損傷體積隨著跌落高度的增加而增加，且兩者之間存在線性關(guān)系；通過回歸分析得到了它們之間關(guān)系方程，為預(yù)測蘋果的跌落損傷提供了合理方案。 文中以正交試驗為基礎(chǔ)，采用定頻振動試驗研究了振動加速度、緩沖包裝結(jié)構(gòu)和包裝箱內(nèi)蘋果放置層數(shù)這三個因素對蘋果振動特性和損傷的影響及其強弱關(guān)系。結(jié)果表明，

3、三個因素對蘋果損傷率和果品振動傳遞率均有影響，通過極差分析得出各因素對其重要性的順序依次為振動加速度、緩沖包裝結(jié)構(gòu)、箱內(nèi)果品放置層數(shù)。并得到了試驗條件下的好水平組合。通過比較不同振動條件下箱內(nèi)蘋果損傷情況發(fā)現(xiàn)，在同一外界激勵載荷下，采用襯墊加隔檔的緩沖結(jié)構(gòu)時對蘋果的保護(hù)性最好；分析振動試驗后箱內(nèi)各層蘋果的損傷體積發(fā)現(xiàn)，中間層蘋果損傷最為嚴(yán)重；底層蘋果次之；項層蘋果損傷最小。將定頻振動試驗與隨機振動試驗比較后發(fā)現(xiàn)，文中所選用的隨機振動強度

4、較弱，對蘋果造成的損傷較小。 借助INV306D智能信號采集處理分析儀和DASP專業(yè)版軟件，采用一種新的試驗方法得到了跌落振動工況下包裝箱內(nèi)各層蘋果的加速度變化規(guī)律。結(jié)果表明，在跌落載荷作用下，箱內(nèi)各層蘋果的加速度峰值最大值總出現(xiàn)在最底層，且加速度峰值由底層到頂層逐漸減?。徽駝庸r下，箱內(nèi)各層蘋果的加速度由底層到頂層逐步放大。 在此基礎(chǔ)上，通過分析對比跌落試驗不同跌落高度下箱內(nèi)各層蘋果損傷體積與其加速度峰值之間的變化關(guān)系