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成熟期南豐蜜橘力學特性試驗
檢測樣品：蜜橘
檢測項目：力學特性
方案概述：為了明確成熟期南豐蜜橘在采摘、運輸和貯藏過程損機理，開展了南豐蜜橘力特驗究，通過蜜橘擠壓和穿刺驗，其應力應變規(guī)律，為蜜橘采摘損傷機理和蜜橘采摘裝備提供參考。
實驗材料與設備
試驗用南豐蜜橘同批次購買于江西農業(yè)大學水果市場，果實無病害、無損傷、表皮和成熟度一致。
試驗設備有：TMS-Pro 質構儀（美國 FTC 公司）
利用 TMS-Pro 質構儀分別對南豐蜜橘開展擠壓和穿刺試驗，穿刺探頭選用直徑2mm的圓柱體，設置運行最小感應力為0.1N，運行速度為30mm/min，回程速度為50mm/min，每個處理重復10次，獲得蜜橘表皮損傷的擠壓應力和穿刺應力。
實驗結果與分析
將蜜橘水平放置在質構儀底部托盤上，設定參數(shù)，運行機器，獲得其應力—變形曲線，如圖 1 所示，根據(jù)擠壓試驗結果，得到擠壓應力，如表 2 所示。
南豐蜜橘穿刺損傷應力——應變分析
當圓柱形穿刺探頭作用在蜜橘表皮時， 由于皮薄，其應力較小，隨著穿刺應力增大，表皮被刺破時，其曲線發(fā)生第一次突變，應力急劇減小；當探頭繼續(xù)穿刺，接觸果肉時，穿透內部果皮和果肉，產(chǎn)生第二個和第三個突變，直至穿透整個果瓣，形成斷崖式的急劇變化曲線，如圖 2 所示。
從穿刺曲線峰值可看出，表皮穿刺應力大于果瓣穿刺應力，即第1個峰值大于第2個峰值，表明蜜橘外部表皮硬度大于內部果瓣。重復10次試驗，獲得其穿刺應力，如表 3 所示。
實驗結論與探討
蜜橘表皮的擠壓應力為20.60N~69.60N，平均擠壓應力為35.77N，方差結果表明蜜橘表皮擠壓應力差異性較大，蜜橘穿刺應力為 1.46N~2.59N，平均穿刺壓力為2.08N。因此，南豐蜜橘在采摘、運輸和貯藏過程中，其擠壓應力不超過20.60N，穿刺壓強不超過0.16MPa。本結論可為南豐蜜橘損傷機理研究和采摘裝置研制提供參考。
文獻來源：江西省現(xiàn)代農業(yè)裝備重點實驗室
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