中花6号花生仁压缩力学性能及仿真分析

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作   者：

万志华;  张永林;  宋少云;  曹梅丽; 

作者机构：

武汉轻工大学; 

关键词：

成熟度;  花生仁;  仿真;  压缩试验; 

期刊名称：

包装工程

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年卷期：

2020 年 023 期

页   码：

摘   要：

目的研究3种成熟度花生仁在3种压缩方向下的力学性能.方法以中花6号花生仁为研究对象,通过正压、侧压和立压等3种方向,对3种不同成熟度样品进行压缩试验,获得力学特性曲线,计算其弹性模量和抗压强度等力学参数;通过方差分析得出成熟度、压缩方向与各力学参数之间的关系;通过三维建模和有限元分析,比较试验值与模拟值之间的误差,验证花生仁压缩试验及有限元分析的可靠性及准确性.结果在3种压缩方式下,测得3种不同成熟度的花生仁弹性模量为15.33~45.66 MPa,破裂力为45.5~153.4 N,弹性变形量为0.72~2.22mm,抗压强度为16.25~47.94 MPa.成熟度对花生仁抗压强度和破裂力的影响极显著(P<0.01),对花生仁弹性模量和弹性形变的影响显著(0.01 <0.05);压缩方向对花生仁弹性模量和弹性形变的影响显著(0.01 <0.05),对花生仁抗压强度和破裂力的影响不显著(P>0.05).结论相同成熟度的花生仁,在立压方向下最容易发生破裂;花生仁属于各向异性材料,种脐部位为花生仁受力最薄弱的位置.