香梨振动模态分析及硬度评估指标构建

来源：农业工程学报杂志2015年第23期北京时间：

作者：赵正强,吴杰,王志鹏,葛云,王虎挺,

摘要：为了实现香梨硬度这一重要内部品质的无损检测评估，该文结合有限元模态和试验模态分析方法，以了解香梨果形对不同振动模态频率的影响，并基于模态频率建立适于不同果形香梨硬度评估的指标。研究结果表明，扁圆-扁椭模态和第一类球形模态的频率可用于检测分析，信号感测适宜位置分别为香梨的梗端和赤道部，所获得的频率随香梨纵横比增大分别呈线性递减和递增趋势，根据这2种模态频率建立了新的硬度指标，与传统硬度指标比较，应用香梨硬度评估新指标计算时，香梨2种模态频率的有限元结果与试验结果的比值更接近1，分别为1.0050±0.0042和1.0000±0.0043。因此，硬度评估新指标可以准确地评估香梨的硬度，并且成功消除了果形的影响，研究结果对今后香梨果实硬度振动法无损检测技术开发更具有实际指导意义。

关键词：果实, 振动分析, 有限元法, 香梨, 果形, 硬度评估指标