馬鈴薯塊莖動(dòng)態(tài)力學(xué)特性試驗(yàn)研究與應(yīng)用探討.pdf

1、馬鈴薯塊莖營(yíng)養(yǎng)豐富而齊全，是消費(fèi)者最為喜愛(ài)的果蔬之一。在實(shí)際生產(chǎn)中，如收獲、運(yùn)輸、加工過(guò)程中，物料都要受到動(dòng)態(tài)載荷，有必要用研究其動(dòng)態(tài)力學(xué)特性。本文對(duì)黑龍江省比較有代表性的5個(gè)品種馬鈴薯的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性進(jìn)行了研究。 本文研究了各種適用于馬鈴薯塊莖的動(dòng)力學(xué)特性的試驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)研制了必要的試驗(yàn)裝置，配置了正弦交變應(yīng)力應(yīng)變?cè)囼?yàn)、力錘敲擊試驗(yàn)、小球撞擊試驗(yàn)等各種試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，采用coif5小波做小波多分辨分析對(duì)試驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行消噪處理的方法，

2、經(jīng)實(shí)際應(yīng)用效果較好。 研究了果蔬物料由正弦交變應(yīng)力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)獲得動(dòng)態(tài)力學(xué)特性的理論及動(dòng)特性參數(shù)提取的方法。進(jìn)行了馬鈴薯圓柱形試樣頻率在40～210赫茲范圍內(nèi)的正弦交變應(yīng)力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)，得到四個(gè)品種馬鈴薯塊莖在不同試驗(yàn)條件下動(dòng)態(tài)力學(xué)特性參數(shù)：并研究了頻率、預(yù)載荷、激振幅度等各素對(duì)馬鈴薯柱形試樣動(dòng)特性的影響。 研究了完整馬鈴薯試樣在40～210赫茲頻率范圍內(nèi)的的動(dòng)特性，由Hertz接觸理論推導(dǎo)出完整馬鈴薯的動(dòng)態(tài)平行平板擠壓方程

3、，由圖像分析方法較精確地獲得物料與壓頭的接觸點(diǎn)的主曲率半徑，進(jìn)行了馬鈴薯的平行平板動(dòng)態(tài)擠壓試驗(yàn)，研究得到完整薯絕對(duì)動(dòng)模量、損失角等擠壓動(dòng)力學(xué)參數(shù)，并研究在動(dòng)態(tài)擠壓下，完整薯絕對(duì)動(dòng)模量隨頻率的變化規(guī)律。 初步研究由敲擊響應(yīng)法進(jìn)行整體馬鈴薯塊莖的模態(tài)分析的理論，給出了敲擊法試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、建立動(dòng)態(tài)模型及獲得模態(tài)參數(shù)的方法；進(jìn)行整體馬鈴薯塊莖的敲擊試驗(yàn)，得出了在0～3000赫茲頻率范圍內(nèi)，不同品種馬鈴薯的敲擊響應(yīng)頻譜函數(shù)曲線，建立了馬鈴

4、薯的敲擊模型，得到大西洋的三階主要的模態(tài)參數(shù)，主響應(yīng)頻率，剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)等；并研究了馬鈴薯的撞擊動(dòng)態(tài)參數(shù)與馬鈴薯的表觀強(qiáng)度、質(zhì)量等因素的關(guān)系。 作了馬鈴薯動(dòng)態(tài)力學(xué)特性的應(yīng)用研究及探討：利用不同品種馬鈴薯的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性存在的顯著性差異，通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行馬鈴薯的品種識(shí)別，識(shí)別效果很好；研究了馬鈴薯塊莖的絕對(duì)動(dòng)模量與其淀粉含量的關(guān)系。研究表明：可以通過(guò)馬鈴薯絕對(duì)動(dòng)模量的值來(lái)預(yù)測(cè)馬鈴薯淀粉的含量；制取了兩種不同的空心馬鈴薯試樣，