鸭梨机械损伤机理及运输包装研究.doc

鸭梨机械损伤机理及运输包装研究鸭梨机械损伤机理及运输包装研究.txt爱一个人很难，恨一个人更难，又爱又恨的人最难。爱情永远不可能是天平，想在爱情里幸福就要舍得伤心！有些烦恼是我们凭空虚构的，而我们却把它当成真实去承受。天津科技大学研究生学位论文(申请硕士学位)鸭梨机械损伤机理及运输包装研究 STUDYOFMECHANICALDAMAGEMECHSNISMSAND TRANSPORTPACKAGINGOFPEARS专业名称:印刷工程指导.教师:一孙诚研究生姓名:李晓娟申请学位级别、丁工学硕士教授论文提交日期:2008年3月分类号:TB487密级:学校代码:研究生学号:1005705822112鸭梨机械损伤机理及运输包装研究段 udyofMeChanicalDamageMeChanismsandl丫an8Port PackagingofPears专业名称:印刷工程指导教师姓名:孙诚教授研究生姓名:李晓娟申请学位级别:工学硕士论文提交日期:2008年3月论文课题来源:国家科技攻关项目学位授予单位:天津科技大学天津科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果内容。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:渗。沁嘱日期:2况牙年3月夕0日专利权声明本人郑重声明:所呈交的论文涉及的创造性发明的专利权及使用权完全归天津科技大学所有。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:春欢嘀日期:知心年3月J夕日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口(请在方框内打“V，)，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密颤请在方框内打“v，)。作者签名:春吹蝇导师签名:卜，武日期:够年乡月3D日日期厂汤。夕年了月多。日摘要本文旨在通过相关力学实验，研究天津优势果品“天海”鸭梨对压缩、振动、冲击三种载荷形式的力学反应和损伤规律。具体研究方法是以实际运输环境条件及鸭梨果实品质特征为基础，通过不同因素水平条件下的平行实验，测定鸭梨力学反应历程及损伤程度，研究影响鸭梨在贮运过程中的机械损伤规律及机理，并在此基础上提出相应的鸭梨减损运输包装的设计依据。全文实验研究分以下部分完成:1.通过单果压缩实验，获得鸭梨在不同因素水平下的力一变形曲线和相应的特征点指标、刚度、弹性模量等参数值及其变化规律，建立鸭梨不同状态下的损伤预测模型，对鸭梨摆放方式、堆积高度及容器深度、相关包装设备运行速度的设计方向提出了相应的建议。2.通过鸭梨振动损伤实验，总结得到影响鸭梨振动损伤的主要影响因素，并应用G一N曲线振动模拟技术进行模拟分析，简化用实验室模拟技术验证实际运输中鸭梨包装减振效果的实验方法。3.通过单果碰撞损伤实验，得到描述鸭梨碰撞反应历程的加速度一时间曲线及其数学模型，分析得到冲击载荷参数、果实品质参数、缓冲材料参数及碰撞响应参数、损伤体积等指标间的相关关系。比较缓冲材料品种及厚度对鸭梨损伤程度的影响，提出鸭梨减损包装中缓冲材料的选择依据。4.通过对鸭梨成熟期理化指标和机械特性指标的检测，得到鸭梨本质变化影响其抗损能力的原因，并判断出满足不同要求的鸭梨果实对应的理化指标界定值。本文得到的具体针对“天海”鸭梨的刚度、表观弹性模量、成熟期理化指标、机械抗损指标等特征参数和变化规律可以作为该品种鸭梨新的特征参数。关键词:机械损伤;运输包装;鸭梨;减损设计;力学特性;贮运ABSTRACT1、ea加 ofthisthesiswastostudythemeehanlcalre朗石 onanddamageruleofthe肠叨招ins户戈 ialProductTi翻IHai，户汾 rrespondedtothreetypesofloadingincludedofthec沉叩晖 SSlonloading，vibrationl“记 ingandimpactfoeding止盯 )ughrelatedmechanicaitest. ThestudytookPracticaitran可幻 rtconditionandcharacteristicofthepearq叫ityasbasis助 dde加 nninesthereactinnco切 rseandbruisedegreethroughtheParulleltestsinvarious丘勿玲助 dlevels.Therefore， theruleofmeeh田五 caldamageintheperiodsofstorageand枷幽钾 dcouldbereceivedforsto珍ge加坦 sPortProjeetandd喊 gnofcushionpackaginginp抽比Ce.T七 emai匕contenis、 vereasfonows: 1.V八山 theco.LPressiontestofs吨 lepear， thisthesiso仪川 nedForce.defonnationc切n吧 5indi月免 renicondition.ch盯即 teristicParameter，stiff油韶 5andel别就 iemodulus，阴dfo坦日 eddsLmagePredictionm侧加 1Underdifferenis枉戏ew址ch研吧 rebasistoa口习 ngeofh七岁耐浦眠p邵kagingm“么明Iism， storageand腼斗沁珍 2.Tbevibn吐 ionlestshowedthem示 ninfluence丘 torsofvibrationbruise.Tb七simulatete比 nofogyoftransl均 rtPackagingwithanalysisofG一 eurveswasProVidedtosimPlifythedesignPr0ceduresandraisethedesignrehabilityaswell. 3.ThelmPaCtc切即 esandrelev田 nmal五 ematicmodelofthepear、 vereobtainedin证甲朗 ttestinconnectlon初 ththelativityngtheimPactloadingParameters，the cha.cterParalneters， cushionParameters， resPonsepanunetersandd印叭 agevOI切me.The co.IPareofthee月笼 etcushionm的范 alvarietyand而 cknessactedond田叭 agedegreeofp舫丘山 tshowedthathowtoch(沁 serightcushionmateriai. 4.TbedeteetionresultsofPhysicochel叮 Icalindexandmecha顽喇加 dexduringdiff改entg旧就 hperiodsshowedthee月龟 ctqualitativechangeactedonresl油翅 tabilitytobruise，幼d conCludedal)PrOI)natePhysicochemia叭indexlevelfordi月免rentdemand.玩川ditio氏 thedatesoffin刀.ess，即parentelasticitymodl目us，Phxsicochemicalindex， andresi劝劝 tabilityindexofTianHai pearobltainedintheStUdycouldbethene、vcha叨 cteristicpa“坟 netersofthiseultivars.K叮 words:mechanicaldamage，仕汕 sPortpackaging，pears， designofderogation，mechaJ吐 calProperties， storageandtr田招Port中目录1.前言_”.“二”二。.“.“”:.“.”.“.“.“”.”.“.一”.“二”.”.“.11.1果品机械损伤机理及其研究.11.1.1果品贮运环境.2 1.1.2静载损伤规律及其研究.2 1.1.3振动损伤规律及其研究.“ 1.1.4碰撞损伤规律及其研究.一“6 1.1.5鸭梨抗损品质的研究.7 1.2果品减损运输包装研究.一.“8 1.2.1果品减损包装的可行性.，.，8 1.2.2果品包装模拟损伤的研究.，”8 1.2.3缓冲包装研究.。，.，.”.一.101.3存在的问题.一.10 1.4论文主要研究内容.，.，.11 1.4.1研究对象.一.，.，.，.，.n 1.4.2主要内容及研究方法.一.122.实验材料与方法.“.“二”.一.。.“.”“二”.。.一一.-.”二”“132.1实验材料.，.，.，.一.132.2实验仪器与设备.”.132.3实验方法.，.一.”.142.3.1不同因素单果压缩试验.”.。.142.3.2不同成熟期相关理化指标的测定.，二。，一，。，”.，.162.3.3压缩损伤模拟试验.一162.3.4弹性模量测定试验.172.3.5不同因素下鸭梨振动损伤规律试验.172.3.6减振包装模拟试验.182.3.7单果碰撞损伤试验.，.，.，二.183.结果与讨论”“”.”“.“.”二“”二”.。“.”.。“”23.1鸭梨不同成熟期相关理化指标的影响.223.1.1鸭梨果实鲜重、果径的变化.223.1.2鸭梨果实硬度的变化.233.1.3鸭梨果实果胶物质含量的变化.243.1.4果实可溶性固形物的变化.253.1.5鸭梨果实干性物质含量的变化.“.253.1.6鸭梨果实可滴定酸含量的变化.，.263.1.7鸭梨理化指标对机械指标的影响.“.“.263.1.8最佳采摘期的确定.“.，.283.2不同因素下鸭梨压缩特性研究.“.283.2.1鸭梨压缩试验曲线.“.”.283.22试验指标计算.-.293.2.3加载速度对鸭梨果实压缩特性的影响.“.，.3112.4果实硬度对鸭梨果实压缩特性的影响.“.“.，.33 3.2.5果径大小对鸭梨果实压缩特性的影响.”二”.，二34 3.2.6加载方向对鸭梨果实压缩特性的影响.”.“.363.3鸭梨压缩损伤规律研究二”.t.3733.1损伤体积的测定.”.373.3.2变形能的计算.”.373.3.3损伤体积与变形能间的关系.“”二”.383.3.4贮藏散装高度或包装容量设计.，.413.4鸭梨弹性模量研究.一 .423.4.1弹性模量计算.-.“.-.423.4.2数据分析.“.，.42 3.5不同因素下鸭梨振动损伤规律研究.，.“.443.5.1试验结果.。.43.5.2振动损伤回归模型.。.“二”.463.6鸭梨减振包装模拟试验研究.473.6.1鸭梨的振动损伤判断.473.6.2G一曲线及模型.”，“二“.473.6.3包装损伤度判断.”.”.一83.7单果碰撞损伤实验研究.493.7.1碰撞响应模型.一.493.7.2各参数之间的关系.503.7.3不同跌落角度的影响.513.7.4不同果实硬度的影响.，.533.7.5不同果实质量的影响.543.7.6不同果径大小的影响.553.7.7损伤与峰值加速度之间的关系.，.”.553.7.8损伤与碰撞时间之间的关系.563.7.9损伤与吸收能量之间的关系.573.7.10损伤与恢复系数之间的关系.573.7.n不同缓冲材料种类的影响 .-.583.7.12不同缓冲材料厚度的影响.，.593.7.13缓冲材料缓冲机理.“.”.“”614.结论与展望_一，_二“.”.-一一一.一-.一，一一”“曰4.1结论.，.“.”.”.“.634.2不足及展望.645.参考文献_一.“.”_.“.“.“”“.”“:.”“.”:._.一“.“.论文发表情况。“ .-.”._一“.一”二“.“._，一，”一，二”.“.707.致谢二_，_一.“二”二“二”.“.“”.。:.”“.-一-一-一.i一718.附录一_“.一一一一一.一，_一一一一一一一一一.一，-一一一72天津科技大学硕士学位论文月lJ青果蔬采收和采后处理过程中的各种机械损伤是构成果蔬采后损耗的主要因素之一。据报道，在美国因机械损伤造成的果实损失每年多达十多亿美元Il。在我国，果品产量很高，果品产业在我国农产品中仅次于粮食和蔬菜，已成为农村经济发展中的支柱产业之一。但在各作业环节中受载荷后导致变质腐烂达3040%，有的水果高达5060%，每年损失达上百亿元人民币21。因此，减少果品的机械损伤，是全世界农产品业主要关心的问题之一。目前我国在果实收获、分级、包装和加工等方面正朝机械