Экспериментальное исследование механических свойств трения, столкновения и сжатия клубней земляного миндаля

Механические свойства сельскохозяйственных материалов могут служить основой для проектирования и оптимизации сельскохозяйственной техники. В настоящее время имеется очень мало исследований механических свойств клубней земляного миндаля, что затрудняет разработку и создание машин для их уборки и переработки. Для определения механических параметров клубней в этом исследовании изучали влияние сорта (Zhong Yousha 1 и Zhong Yousha 2), влажности (8%, 16%, 24%, 32% и 40%), контактного материала (сталь, алюминий, плексиглас и полиуретан), высоты падения (170 мм, 220 мм, 270 мм и 320 мм), скорости нагружения (5 мм/мин, 10 мм/мин, 15 мм/мин и 20 мм/мин) и направления сжатия (вертикальное и горизонтальное) на механические свойства трения, столкновения и сжатия клубней. Результаты были следующими: как влажность, так и контактный материал значительно влияли (p < 0.01) на коэффициент скольжения (0.405–0.652) клубней; сорт и влажность значительно влияли (p < 0.01) на угол естественного откоса (27.96–36.09°); контактный материал, влажность, высота падения и сорт все значимо влияли (p < 0.01) на коэффициент восстановления при столкновении (0.376–0.672) клубней; сорт, скорость нагружения, влажность и направление сжатия значительно влияли (p < 0.01) на силу повреждения (87.54–214.48 Н), деформацию (1.25–6.12 мм) и энергию повреждения (82.38–351.08 мДж) клубней; только влажность и направление сжатия оказывали значимое влияние (p < 0.01) на кажущийся модуль упругости (12.17–120.88 МПа) клубней. Результаты исследования могут служить ориентиром для проектирования и оптимизации машин для уборки и переработки клубней земляного миндаля.