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文檔簡介
1、雞蛋在采集、加工、運(yùn)輸和流通過程中極易破損。為了確保生產(chǎn)、加工和裝備設(shè)計的合理性,需要深入研究雞蛋的力學(xué)性能和破損機(jī)理。利用質(zhì)地分析儀及相關(guān)試驗(yàn)裝置,研究了雞蛋的靜載力學(xué)特性,并運(yùn)用有限元方法分析了雞蛋受載應(yīng)力分布。 采用P100平板探頭和采用P2柱形探頭,分別研究了雞蛋的壓縮和穿刺力學(xué)特性,雞蛋的大端、小端和橫軸徑方向的壓縮強(qiáng)度分別為40.39N,42.85N40.39N,分析得出在不同部位受到相同的外載荷時,雞蛋橫周徑所能承
2、受的最大力要大于雞蛋的大頭和小頭;雞蛋的大端、小端和橫軸徑方向的穿刺強(qiáng)度分別為31.8N,26.99N,29.98。建立了雞蛋表觀彈性模量的計算和測定方法,雞蛋表觀接觸彈性模量為1034.75MPa,標(biāo)準(zhǔn)偏差為68.94MPa(雞蛋最大強(qiáng)度平均值為40.73N,標(biāo)準(zhǔn)偏差為7.4N,平均變形量為0.39mm,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.06mm)。 研究了點(diǎn)、面、環(huán)狀等不同加載方式和蛋殼厚度、蛋重、蛋形指數(shù)、曲率半徑和儲藏時間對雞蛋抗載能力的影
3、響。結(jié)果表明,雞蛋的最大抗載因加載方式的不同而變化,縱向加載所能承受的最大抗載要小于橫向加載所承受的最大抗載。采用環(huán)狀加載,雞蛋所承受的最大抗載要大于雞蛋受平板探頭壓縮的最大抗載。蛋重與雞蛋最大抗載的相關(guān)性不顯著。蛋形指數(shù)與最大抗載相關(guān)性在α=0.01.水平上顯著,蛋殼厚度對最大抗載影響較大,不同部位由于蛋殼厚度的不同而略有差異。儲藏時間對最大抗載有一定影響。雞蛋兩端頂點(diǎn)處曲率半徑對雞蛋的最大抗載有明顯影響,隨著曲率半徑的增大,雞蛋所能
4、承受的最大抗載增大。大頭頂點(diǎn)和小頭頂點(diǎn)曲率半徑與最大抗載的相關(guān)性顯著,而橫周徑上曲率半徑與最大抗載的相關(guān)性不顯著。 通過建立雞蛋的有限元模型,得到加載后雞蛋不同部位的應(yīng)力分布云圖。雞蛋的有限元分析結(jié)果表明,雞蛋在長軸方向承載時所產(chǎn)生的應(yīng)力比短軸方向要大,蛋型指數(shù)對應(yīng)力有一定的影響,與試驗(yàn)結(jié)果相一致。 使用D-200振動實(shí)驗(yàn)臺和ICP力錘采用振動法測量雞蛋的剛度,結(jié)果表明:雞蛋固有頻率均值范圍在.569.7-600.21H
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