试析鸡蛋跌落冲击特性研究

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1、华中农业大学硕士学位论文鸡蛋跌落冲击特性研究姓名：王育桥申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：文友先20070601摘要鸡蛋在生产、加工、运输、流通过程中，极易破损。为了确保蛋品生产、加工设备的合理性，就必须深入研究鸡蛋的力学性能和破损机理，对蛋的承载能力和抗冲击能力进行定量分析，了解鸡蛋的物理特性及其变化规律，为鸡蛋生产、包装、运输及加工设备的设计提供理论指导。，鸡蛋跌落冲击测试系统包括硬件和软件两部分。硬件部分由机架、气力装置、冲击台、传感器、电荷放大器和数据采集卡组成，主要用于对鸡蛋进行固定的释放，

2、完成冲击动作，获取冲击信号，并对信号进行放大，滤波和采集。软件用VC++程序语言编写而成，用以实现系统的操作控制和数据采集。该系统可以记录试验参数和采集试验数据，并显示冲击力一时间曲线。利用设计好的冲击试验台对鸡蛋进行了跌落冲击试验：1)不同跌落高度的单因素试验；2)不同种类缓冲材料的单因素试验；3)鸡蛋不同部位的冲击单因素试验；4)不同材料厚度的单因素试验；5)多种因素的正交试验。通过单因素试验研究缓冲材料厚度、材料弹性模量、冲击部位和跌落高度对冲击力峰值和碰撞时间的影响，然后通过正交试验找出冲击力和碰撞时间与各

3、影响因素之间的关系，并对各因素按影响大小进行排序。用SAS软件对跌落冲击试验的数据进行了相关性分析，对试验数据的分析发现，鸡蛋的跌落高度、缓冲材料的弹性模量和厚度对冲击力峰值和冲击时间影响极显著，而鸡蛋的碰撞部位对冲击力峰值和碰撞时间影响不显著。各因素对鸡蛋跌落冲击力峰值的影响由大到小依次为：跌落高度、材料弹性模量、材料厚度、冲击部位；各因素对鸡蛋跌落碰撞时间的影响由大到小依次为：跌落高度、材料厚度、材料弹性模量、冲击部位。建立了回归方程，并对回归方程进行了曲线拟合，找出各因素与碰撞参数之间的变化规律，可以为鸡蛋的

4、加工、包装和运输提供一定的参考。关键词：鸡蛋；冲击；测试系统；冲击力峰值；冲击时间ABSTRACTEggisoneofnourishingfoodsinourdailylife．Itmustbesorted，packedandinspectedbeforetheyenterintothemarket．Buteggsareeasytobebrokenduringtheprocessofcollecting,processing，transportingandcirculation．It’Stherefore，nece

5、ssarytointensivelystudyegg’Sbiomechanicsandquantitativeanalysisegg'sloadcapacitytoensurethereliabilityandrationalityofprocessinganddesign．It’Sfavorabletounderstandegg'smechanicsanditslaws．Then，egg'smechanicsatemoreintensivelyresearchedandbrokenmechanismwasreve

6、aled，whichcanconductegg’Sstoring,collectingandtransporting．Inthistask,aimpacttest—systemwascontrived．Theeggdroppingimpacttest·systemincludeshardwareandsoftware．Hardwareincludesbearingbracket,pneumaticdevices，impactplatform，sense，electricamplifieranddataacquisi

7、tioncard．It’Susedforfixingandreleasingtheegg,fulfillingtheimpactmovement,acquisitionimpactsignal，signalamplification,filteringandacquisition．ThesoftwareWascompiledwithVC++programlanguage．Itusedforoperationofthesystemanddataacquisition．Thesystem伽recordtestparam

8、eters．gathertestdataandshowtheimpactforce—timecurve．TheimpacttestingsystemWasusedforthefollowingexperiment：1)Single-factorexperimentofdifferentdroppingheights：2、Single-factorexperi