籽瓜静压机械破坏损伤试验研究

来源：中国农机化学报杂志2025年第8期北京时间：

作者：唐学鹏, 张佳喜, 王帅, 赵宾宾

单位：(1. 新疆农业大学机电工程学院，乌鲁木齐市，830052；2. 新疆农业大学食品科学与药学学院，乌鲁木齐市，830052)

摘要：为研究籽瓜收获和储运环节产生的静载机械损伤问题，对完好籽瓜进行静载压缩破坏损伤试验，研究籽瓜承载压缩时受压位置、硬度、加载速率对籽瓜机械特性和损伤的影响规律。通过单因素试验结果表明，受压位置在0°~90°时，破坏极限、破坏能、损伤体积均呈现逐渐减小趋势；硬度在2.2~2.8 MPa时，破坏极限、破坏能呈现逐渐增大的趋势，而损伤体积呈现逐渐减小趋势；加载速率在30~60 mm/min时，破坏极限、破坏能分别呈现先增大后减小的趋势，存在极值现象，损伤体积呈现先减小后增大的趋势，也存在极值现象。通过多因素响应面试验结果表明，受压位置与硬度的交互作用对破坏极限、破坏能的影响均显著，对损伤体积的影响极显著；受压位置与加载速率的交互作用对破坏极限、破坏能、损伤体积的影响均极显著；硬度与加载速率的交互作用对破坏极限、破坏能的影响均显著，对损伤体积的影响极显著。建立受压位置、硬度、加载速率对试验指标破坏极限、破坏能、损伤体积的回归模型，进行模型验证和参数优化。以破坏极限最大、破坏能最大、损伤体积最小为优化目标，得到最优参数组合：受压位置为52°，硬度为2.8 MPa，加载速率为44 mm/min。建立的模型可为籽瓜机械破坏损伤预测、储运方式选择和低损收获装备的设计提供理论参考和指导。

关键词：籽瓜,静压,损伤,机械特性,破坏极限

基金资助：新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2020D01B30)