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摘要
为了分析灵武长枣在采摘过程中内部应力应变对挤压的响应规律,为采摘机器人的设计提供理论依据,本文利用万能力学试验机在15、20、25、30、35 mm/min五种不同挤压速率下对灵武长枣整果进行了横向和纵向压缩,对力-变形曲线进行拟合,求得长枣在压缩破裂时的刚度及破裂力,并对15和35 mm/min两种横向挤压速率进行了有限元模拟,建立了有限元模型。结果表明:灵武长枣在受到挤压时,其力学性能具有各向异性,横向的抗压能力更强。横向压缩时,整果破裂负载为214.34～266.53 N,弹性模量为14.90～17.05 MPa,相对变形量为20.70%～22.67%;纵向压缩时,整果破裂负载为132.52～185.40 N,弹性模量为4.59～6.07 MPa,相对变形量为13.72%～17.25%。受力点的应力应变在果肉中是最大的,并沿赤道向果核周围延伸,且逐渐减小。压缩速率为15 mm/min的有限元模型的模拟值与其实验值的偏差为14.98%,35 mm/min的偏差为11.06%。运用有限元法对灵武长枣挤压模拟是可行的。
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