馬鈴薯塊莖動態(tài)力學特性試驗研究與應用探討.pdf

1、馬鈴薯塊莖營養(yǎng)豐富而齊全，是消費者最為喜愛的果蔬之一。在實際生產中，如收獲、運輸、加工過程中，物料都要受到動態(tài)載荷，有必要用研究其動態(tài)力學特性。本文對黑龍江省比較有代表性的5個品種馬鈴薯的動態(tài)力學特性進行了研究。 本文研究了各種適用于馬鈴薯塊莖的動力學特性的試驗方法，設計研制了必要的試驗裝置，配置了正弦交變應力應變試驗、力錘敲擊試驗、小球撞擊試驗等各種試驗測試系統(tǒng)，采用coif5小波做小波多分辨分析對試驗信號進行消噪處理的方法，

2、經實際應用效果較好。 研究了果蔬物料由正弦交變應力-應變試驗獲得動態(tài)力學特性的理論及動特性參數(shù)提取的方法。進行了馬鈴薯圓柱形試樣頻率在40～210赫茲范圍內的正弦交變應力-應變試驗，得到四個品種馬鈴薯塊莖在不同試驗條件下動態(tài)力學特性參數(shù)：并研究了頻率、預載荷、激振幅度等各素對馬鈴薯柱形試樣動特性的影響。 研究了完整馬鈴薯試樣在40～210赫茲頻率范圍內的的動特性，由Hertz接觸理論推導出完整馬鈴薯的動態(tài)平行平板擠壓方程

3、，由圖像分析方法較精確地獲得物料與壓頭的接觸點的主曲率半徑，進行了馬鈴薯的平行平板動態(tài)擠壓試驗，研究得到完整薯絕對動模量、損失角等擠壓動力學參數(shù)，并研究在動態(tài)擠壓下，完整薯絕對動模量隨頻率的變化規(guī)律。 初步研究由敲擊響應法進行整體馬鈴薯塊莖的模態(tài)分析的理論，給出了敲擊法試驗數(shù)據(jù)處理、建立動態(tài)模型及獲得模態(tài)參數(shù)的方法；進行整體馬鈴薯塊莖的敲擊試驗，得出了在0～3000赫茲頻率范圍內，不同品種馬鈴薯的敲擊響應頻譜函數(shù)曲線，建立了馬鈴

4、薯的敲擊模型，得到大西洋的三階主要的模態(tài)參數(shù)，主響應頻率，剛度系數(shù)和阻尼系數(shù)等；并研究了馬鈴薯的撞擊動態(tài)參數(shù)與馬鈴薯的表觀強度、質量等因素的關系。 作了馬鈴薯動態(tài)力學特性的應用研究及探討：利用不同品種馬鈴薯的動態(tài)力學特性存在的顯著性差異，通過BP神經網絡進行馬鈴薯的品種識別，識別效果很好；研究了馬鈴薯塊莖的絕對動模量與其淀粉含量的關系。研究表明：可以通過馬鈴薯絕對動模量的值來預測馬鈴薯淀粉的含量；制取了兩種不同的空心馬鈴薯試樣，