成熟期大蒜茎秆物理力学特性试验研究

来源：中国农机化学报杂志2026年第5期北京时间：

作者：黄广杰, 徐瑞华, 黄新平, 王方艳, 王仁超

单位：(青岛农业大学机电工程学院，青岛市，266109)

摘要：针对大蒜收获机设计时缺乏必要的数据支持等问题，通过对成熟期大蒜的物理力学特性进行试验研究，采用农业田间数理统计方法对大蒜茎秆的几何特征进行分析，并将制成试验样本的成熟期大蒜进行含水率测定。采用Box—Behnken原理的正交旋转组合试验设计对大蒜茎秆剪切强度和大蒜茎秆所受最大载荷进行试验研究，结果表明：试验样本茎秆直径、剪切角度对大蒜茎秆的剪切强度影响显著，加载速度对剪切强度影响不显著；试验样本含水率对大蒜茎秆所受最大载荷影响极显著，茎秆直径和加载速度对最大载荷影响显著。应用Design—Expert 12软件分析，得出大蒜茎秆剪切强度及大蒜茎秆最大载荷最优参数组合。借助Optimization功能，以剪切强度和最大载荷取最小值为条件，求解回归模型得到最优参数：大蒜茎秆的剪切强度为1.174 MPa，大蒜茎秆所能承受的最大载荷为90.772 N。为研制大蒜收获机关键装置提供基础理论依据。

关键词：大蒜茎秆,收获机,物理特性,力学特性,成熟期

基金资助：国家自然科学基金资助项目(52275258)；山东省重点研发计划(2019GNC106096)；山东省主要农作物机械化生产装备协同创新中心开放课题基金(SDXTZX—07)