香梨静压接触应力测量及损伤预测

作     者：吴杰 李凡 葛云 胡蓉 

作者机构：石河子大学机械电气工程学院教育部绿洲特色经济作物生产机械化工程研究中心石河子832003 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2013年第29卷第6期

页      面：261-266,F0003页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 08[工学] 09[农学] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 080102[工学-固体力学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(31160335) 

主　　题：有限元方法 损伤检测 压力传感器 静压 接触应力 库尔勒香梨 

摘      要：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。