果树力学性能的试验研究

研究果树的力学性能可为振动式果品采收机的设计提供必要的理论依据。本研究通过阻尼振动试验得到果树振动曲线,分析研究曲线的对数衰减率、树木的阻尼系数以及振动规律;借助于电子万能材料试验机测得载荷-位移曲线图,求得果树在不同直径下的弯曲弹性模量和刚度。结果显示:当果树的平均含水率为31.25%,果树的直径从16 mm增加到37 mm时,果树的阻尼系数从164 m/N增加到2 379 m/N,弯曲弹性模量从5.7 GPa增加到18.4 GPa,刚度值从230 N/mm增加到734 N/mm,树干阻尼振动周期为0.3 s。结果表明,随着果树直径的减小,即沿着树木高度方向,阻尼逐渐减小,振动幅度逐渐增大,弹性模量逐渐减小,果树的刚度变小;在果树的近地端,树木材质偏向于线弹性材料,在远地端,偏向于柔性材料。