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皇冠梨静压力学特性及模拟研究

Static Pressure Mechanical Properties and Simulation of Huangguan Pears

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目的 建立皇冠梨生理特性与力学损伤关系模型,实现果实静压过程的模拟研究.方法 通过材料松弛试验和静态压缩试验,研究果实材料力学特性.使用三维扫描方法辅助建立果实有限元模型,并对果实静载损伤过程进行模拟.结果 使用Maxwell黏弹性材料本构模型,成功模拟了果实流变特性.通过静压试验将所建立的梨果实黏弹性材料模型与传统弹塑性材料模型进行对比,误差降低了7％,从而验证了模拟的准确性.根据von Mises等效应力分布结果进行预测,发现在静载力为161.21 N时梨果实会出现明显损伤.结论 以上研究使用2种材料对静态压缩试验进行仿真模拟,进一步验证了使用数值模拟方法对水果静力学过程模拟的可靠性.为皇冠梨果实机械化采摘、储存包装及加工搬运过程提供了理论依据.

finite element simulationrelaxation experimentconstitutive modelstatic pressure testfruit damage

吴映桐、吴子鸣、张立军、孙一鸣、王立军、宋海燕

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天津科技大学 轻工科学与工程学院,天津 300457

中国轻工业食品包装材料与技术重点实验室,天津 300457

有限元模拟 松弛试验 本构模型 静压试验 水果损伤

国家自然科学基金

32202116

2023

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.19.007

包装工程
中国兵器工业第五九研究所

包装工程

北大核心
影响因子：1.097
ISSN：1001-3563
年,卷(期)：2023.44(19)
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