蒜薹力学性能试验研究

来源：中国农机化学报杂志2026年第4期北京时间：

作者：杨晓斌, 邓鹏, 胡彩旗, 翟新婷, 刘洪伟, 于博华

单位：青岛农业大学机电工程学院，青岛市，266109

摘要：针对人工采摘效率低、损伤率高等问题，为设计机械式采摘结构，提出蒜薹力学特性试验研究。经过蒜薹物理参数测定确定蒜薹头、中、尾部平均直径为7.34 mm、6.22 mm、5.15 mm，蒜薹整体长度均值为539 mm，假茎长度均值为239.5 mm。在蒜薹几何模型为圆柱形条件下，通过拉伸试验进行蒜薹抗拉强度测试，运用Design—Expert 13软件进行数据分析，确定各因素对蒜薹抗拉强度的影响为直径>位置>加载速度，得到最优参数组合为直径6.6 mm、加载速度140 mm/min、位置200 mm，在此参数下处抗拉强度最小。通过拉伸、抗压试验得出蒜薹应力—应变曲线，分析曲线可知蒜薹在拉伸、压缩过程中均出现弹性变形阶段、破坏阶段，均未出现强化阶段，在抗压试验中可能存在屈服阶段。通过抗压试验最终得出蒜薹头部抗压强度均值为1.78 MPa，弹性模量均值为4.84 MPa；中部抗压强度均值为2.59 MPa，弹性模量均值为6.21 MPa；尾部抗压强度均值为2.97 MPa，弹性模量均值为6.33 MPa。为蒜薹采摘机的设计提供重要的参考依据，同时也为后续相关研究提供基础。

关键词：蒜薹,力学性能,抗拉强度,抗压强度

基金资助：国家自然科学基金资助项目（31971801）；青岛市科技惠民项目（25-1-5-xdny-33-nsh）；青岛农业大学高层次人才科研基金（校20210042）