花椒力学特性的测定与分析

作者:武同辉; 张志勇; 杜鸿志; 高炜; 王硕; 贺俊林; 杨威; 武新慧
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本研究旨在为花椒机械收获方式的选择和机械设计提供理论依据。以山西省临汾市大红袍花椒为实验对象,分别测定了辣椒果实的压缩力学性能、果穗柄的剪切力学性能、辣椒果实与果穗柄连接的拉伸力学性能和果穗柄的拉伸力学性能。结果表明,辣椒成熟期压缩、剪切、拉伸等力学性能的变化范围为:压缩条件下辣椒果实的屈服载荷为31.40~66.34 n,平均屈服载荷为49.01 n,穗梗剪切力为2.18~5.58 n,平均剪切力为4.15 n,平均剪切强度为1.60 n,穗梗抗拉强度为5.03~15.04 n,平均抗拉强度为8.60 n,抗拉强度平均抗拉强度为4.61MPa。果实与果柄连接的抗拉强度为2.30~4.83 n,平均抗拉强度为3.86 n,显著低于果穗柄,抗拉强度平均抗拉强度为4.08MPa。因此,机械收获辣椒时,机构对辣椒果实的压缩负荷应低于最小产量负荷31.40 n,否则会损坏辣椒果实。如果采用剪切收获法,在果穗茎上应用的剪切力不应小于2.18 n。如果采用负压和其他拉伸收获法,应尽可能在果实与茎的连接处进行分离收获。