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西瓜冲击作用下力学特性及损伤研究

【摘要】:针对目前西瓜运储过程中损伤问题,本研究对完整规则的西瓜进行跌落冲击试验,以研究不同因素下碰撞过程中的力学特性及损伤情况,并从冲击试验角度探索西瓜的力学流变模型。具体内容如下:(1)冲击作用下西瓜的流变模型建立立足西瓜是粘弹性体的前提,结合西瓜的自身特点,从冲击试验角度建立一种能反映其机械特性的模型。(2)西瓜冲击作用下力学特性研究通过对西瓜不同高度条件下的单因素试验,得到西瓜的内部临界损伤高度为130±5mm,而西瓜外部发生破损的临界高度是在440±5mm。通过对西瓜质量、碰撞材料及层数等跌落因数的单因素及正交试验分析出碰撞因数对西瓜力学特性影响显著性,及显著性主次顺序。(3)西瓜力学特征指标及损伤与碰撞因素相关性研究根据西瓜的冲击试验数据,可以得到西瓜的加速度峰值、最大形变量及恢复数与不同跌落因素的相关性,并用Matlab编程进行二次、三次、四次函数和幂函的拟合,从而得到西瓜损伤的预测模型。

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