国家自然科学基金(31160335)
- 作品数：13 被引量：67H指数：5
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- 相关机构：石河子大学教育部西北农林科技大学更多>>
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- 相关领域：轻工技术与工程农业科学理学机械工程更多>>
- 香梨跌落碰撞接触应力分布特性及损伤估测被引量：6
- 2013年
- 针对香梨跌落碰撞损伤问题，采用感压胶片测量技术分析香梨与4种接触材料在不同高度跌落碰撞的接触应力分布特性。结果表明，香梨与钢板及缓冲性能较低的橡胶板、HDPE板跌落碰撞时，不同范围应力呈正态分布，0．2～0．4MPa范围的应力面积最大，采用总应力面积能够较准确估测损伤面积，相对误差分别为4．84％，1．83％，3．21％；与瓦楞纸板跌落碰撞时，≤0．2MPa范围应力面积较大，采用〉0．2MPa范围的应力面积能够较准确估测损伤面积，相对误差为6．81％。该研究结果对实践中香梨损伤面积的估测和机械作业中减损设计的接触应力有限元模拟分析提供了依据。
- 孙慧杰吴杰冯哲
- 关键词：香梨
- 香梨与瓦楞纸板跌落碰撞的接触应力分布分析及损伤预测被引量：4
- 2014年
- 为了实现香梨果实跌落碰撞时损伤面积的准确评估和预测,本研究采用Prescale感压胶片对香梨与瓦楞纸板不同高度跌落碰撞下的接触应力分布进行测量分析,探讨接触应力分布与损伤面积的关系,确定了最接近损伤面积的应力面积范围。并在此基础上采用有限元模拟方法对香梨碰撞瓦楞纸板的损伤面积进行预测分析。研究结果表明,感压胶片测量的接触应力分布中>0.20 MPa范围的应力面积与损伤面积最为接近,相对误差率平均为6.81%。当该应力范围应用于有限元模拟的损伤面积预测时,香梨损伤面积的预测值略高于实际损伤面积,损伤预测的相对误差率平均约为13.29%,显著提高了预测精度,实现了有限元法对香梨与瓦楞纸板跌落碰撞损伤面积的较准确地预测,为今后香梨机械化作业中减损设计提供了研究基础。
- 孙慧杰吴杰冯哲王曌鹏
- 关键词：库尔勒香梨瓦楞纸板有限元法
- 香梨果实跌落碰撞时的接触应力分布特性被引量：35
- 2012年
- 为了揭示梨果实的碰撞损伤机理,该文采用Prescale感压胶片对香梨果实在不同跌落高度与4种材料触件碰撞时的接触应力进行测量,并分析了其分布规律,确定接触应力分布与香梨果实损伤之间的关系。研究结果表明,从20～80 cm跌落碰撞时,香梨碰撞接触应力峰值为0.5～0.6 MPa;与钢板和胶合板碰撞,接触应力呈正态分布,应力面积接近损伤面积,0.2～0.3 MPa应力面积最高,应力均值为0.25～0.28 MPa;与EPE(聚乙烯发泡棉)板和瓦楞纸板上低冲击水平下碰撞,接触应力呈非正态分布特征,应力面积与损伤面积相差较大,<0.2 MPa应力分布面积很大,应力均值为0.18～0.25 MPa;随着冲击水平提高,香梨的接触应力峰值基本不变,应力分布面积都呈线性增大,在钢板和胶合板上的接触应力均值变化不显著,但在EPE板和瓦楞纸板上的接触应力均值有较明显增大;基于接触应力分布面积和应力均值对香梨损伤面积所建立的线性回归模型,可对香梨碰撞损伤精确预测和评估。该研究可为梨果机械化作业和自动化处理装置的减损设计提供依据。
- 吴杰郭康权葛云王艳云
- 关键词：果实压力传感器碰撞
- 基于均分直线法香梨果形的神经网络识别方法研究被引量：2
- 2013年
- 库尔勒香梨的果形采用手工分类存在主观性强、偏差大和效率低的问题,本文针对香梨中存在偏果和突顶果两种畸形果的自动化识别和检测,提出了一种基于均分直线的神经网络分类方法,实现了香梨偏果、突顶果与标准果形的区分,识别率达到了88.6%,表明该方法可用于香梨果形自动化分级检测。
- 李凡吴杰李继霞
- 关键词：库尔勒香梨果形神经网络
- 香梨果肉循环压缩时蠕变特性及累积塑性变形的预测
- 2019年
- 为了了解香梨果肉循环压缩时的蠕变行为,实现循环压缩时累积塑性变形的预测,本文测试了香梨果肉组织在3种较低应力水平下循环压缩的蠕变-回复特性,采用黏弹塑模型和威布尔模型分别对所有循环压缩时的各蠕变-回复曲线进行拟合,并分析了2种模型各参数在不同循环压缩时的变化及显著差异性,最后基于2种模型采用合适的模型参数分别构建了预测香梨果肉循环压缩时累积塑性变形的方程。结果表明:黏弹塑模型和威布尔模型都可以较稳定拟合香梨各次循环压缩时的蠕变-回复曲线,拟合度不仅较高且基本相同,蠕变段和回复段拟合的决定系数R2平均值分别为0.983和0.979;从2种模型构建的预测方程对香梨果肉循环压缩累积塑性变形预测比较来看,黏弹塑模型的预测方程预测精度较高,在30次循环压缩时累积塑性变形预测相对误差仅为5.66%,更适用于预测香梨果肉疲劳失效。
- 杨雪梅吴杰王佳萍
- 关键词：香梨蠕变行为
- 基于感压胶片测量技术的苹果静压接触应力及损伤分析被引量：6
- 2015年
- 采用Prescale感压胶片测量苹果静压接触应力的分布特性,并结合图像处理技术对褐变区域进行精确测量,以明确应力面积与损伤面积之间的关系,了解苹果损伤发生的机制。结果表明,苹果果肉出现酶促褐变损伤的应力为0.29 MPa;0.20-0.40 MPa的应力分布占72%,构成苹果损伤的主要区域;苹果的损伤面积与应力均值无直接关系;应力总面积高出苹果损伤面积9%,只有≥0.10MPa应力面积最接近苹果损伤面积,用其估测损伤面积的平均误差仅为1.66%,两者之间的关系可表示为A=0.98AP≥0.10＋1.95。
- 冯哲吴杰
- 关键词：苹果静压接触应力
- 库尔勒香梨振动模态的有限元分析及坚实度评估
- 2013年
- 为了实现香梨坚实度的可靠评估,该文采用有限元法对香梨振动模态分析,以明确库尔勒香梨果形对固有频率的影响,并建立更适于香梨坚实度评价的指标。研究结果表明:香梨梗端和萼端是振动信号激励和感测的适宜位置,其扭转模态、弯曲模态、拉压模态的固有频率可用于香梨坚实度评估;采用香梨固有频率、质量m、密度ρ及描述果形的纵横比q建立的公式2m2/3ρ1/3qt能够有效评估香梨坚实度,各模态的固有频率对应的t值分别为:扭转模态时,t=1.19;弯曲模态时,t=1.47;拉压模态时,t=0.47。这可为香梨内部品质的振动检测提供研究依据和实践指导。
- 王曌鹏吴杰梅卫江葛云
- 关键词：果实有限元分析库尔勒香梨果形
- 加工番茄静压内部应力的有限元分析被引量：3
- 2013年
- 针对加工番茄受压机械损伤问题,运用有限元法分别模拟分析三心室和四心室加工番茄在心室和径臂两个位置不同载荷加载的内部应力分布规律。结果表明:三心室加工番茄受压时,果肉和胶体所受的最大应力随着载荷增大呈线性增大,但表皮处应力却具有呈指数级增大的趋势,因而在较大压力下易破裂损伤。四心室加工番茄在心室位置静压时,表皮、果肉和胶体所受应力随载荷变化的趋势与三心室加工番茄类似,径臂处果肉所受应力要比三心室番茄径臂处的略小,因而具有略高于四心室番茄的抗压能力;当在径臂位置加载时,表皮和果肉的应力随着载荷增大呈线性增长趋势,而心室内胶体的应力变化极小,其具有较高抗破裂损伤的能力。
- 吕胜权吴杰冯哲
- 关键词：加工番茄有限元分析
- 库尔勒香梨动态频谱响应特性的研究被引量：8
- 2015年
- 为了了解库尔勒香梨的动态频谱特性以实现香梨振动频谱法检测内部品质,本文对香梨进行脉冲激励测试,分析不同窗函数对香梨动态响应信号处理的效果,明确不同激励点、激励力、激励材料及香梨质量、果形和坚实度对其动态频谱响应的影响。结果表明,在动态信号分析过程中,采用非对称窗的exponent窗函数更适宜于香梨动态信号的截断处理,所获得的频谱响应信号信噪比高,信息泄露少;在香梨赤道区域不同激励点对香梨进行单点激励和感测,信号稳定性强,其动态频谱响应也基本一致;不同激励材料和激励力对香梨响应主频率无显著影响,当采用橡胶锤头且激励力范围为9-12N时,获得的动态信号较强,可获得与第二响应频率的幅值相差较大的响应主频率,更易于信号分析;香梨质量、果形和坚实度与响应主频率有较好的线性关系。
- 徐虎博吴杰王曌鹏高永茂王志鹏赵正强
- 关键词：库尔勒香梨
- 库尔勒香梨粗皮果振动频谱特性的研究被引量：2
- 2015年
- 为了实现库尔勒香梨粗皮果的无损判别与检测,采用脉冲激励法测试了香梨正常果和粗皮果的振动频谱特性,分析了两种品质香梨响应主频率的差异显著性,并通过对两品质香梨石细胞含量的统计测量以及对果皮和果肉显微结构观察,探讨了粗皮果与正常果的响应主频率产生差异的本质原因。结果表明,正常果和粗皮果的响应主频率分别为(687.5±13.1)Hz和(775±19.4)Hz,存在显著差异(p<0.05)。粗皮果具有较高的响应主频率,其本质原因是其果表皮层致密、木质化细胞数量较多、含水率较低且其果肉中有大量分布的石细胞(团)和较多的木质纤维。
- 徐虎博吴杰王曌鹏高永茂王志鹏赵正强
- 关键词：库尔勒香梨坚实度
