皇冠梨振动损伤试验与缓冲包装结构设计

发布时间：2017-09-09 17:20

  本文关键词：皇冠梨振动损伤试验与缓冲包装结构设计

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【摘要】：果品采后的损耗一直是海内外农产品业主要关心的问题。导致果品采后损耗的重要原因是因为在运输过程中会遇到挤压、冲击、摩擦、碰撞和振动等机械损伤。本文以皇冠梨为试验对象,研究了皇冠梨的力学特性,并在此基础上探究单层、多层及多种缓冲材料、包裹方式、摆放方式对皇冠梨的保护效果进行研究,一定程度上为有效解决我国果品流通中的机械损伤问题提供理论和技术支撑。(1)通过扫频振动的试验发现,加速度增大,单层皇冠梨的共振频率逐渐变小,其能量传递率也逐渐变小。试验条件为箱体尺寸为85×85×525mm,每层放置一只皇冠梨,共七层,环境加速度为0.86g。扫频试验得到了从下至上的各层皇冠梨共振频率,分别是69Hz、66Hz、52Hz、40Hz、21Hz、21Hz、19Hz。(2)定频试验条件下,通过对皇冠梨在6h内的面积、体积损伤情况进行拟合,得到了皇冠梨的面积损伤率、体积损伤率与时间的关系模型。(3)为了深入研究水果在运输过程中的损伤情况,模拟实际运输振动情况十分有必要。结果表明,A、C、B楞三种纸板衬垫中楞高为4.5～5.0mm的A楞纸板缓冲效果最佳,楞高为3.5～4.0mm的C次之,楞高为2.5～3.0mm的B楞纸板缓冲效果最差。对于EPE发泡塑料衬垫而言,5mm～7mm厚度的EPE对皇冠梨保护效果最好。对于EPE与A楞纸板组合材料而言,2mm～mm厚度的EPE对皇冠梨保护效果最好。对于A、C、B楞三种隔挡而言,发现A楞纸板缓冲效果最佳,C次之,B楞纸板缓冲效果最差。对于EPE与A楞纸板组合材料隔挡而言,2-6mm厚度的EPE对皇冠梨保护效果最好。(4)优化批发类与精品类皇冠梨缓冲包装结构。采用2mmEPE与A楞纸板组合材料替换传统批发类皇冠梨包装的隔挡与衬垫,舍弃EPS网袋以及纸包裹,节省皇冠梨的包装操作过程,达到既节省空间又降低成本的效果。优化精品类皇冠梨的缓冲包装结构,采用圆孔卡位的形式来固定皇冠梨的位置,圆孔卡位纸板上加2mmEPE衬垫,防止皇冠梨受到冲击与摩擦。并对优化后批发类与精品类皇冠梨损伤情况进行随机振动试验。试验结果表明,优化后包装能够很好地保护皇冠梨,降低皇冠梨面积损伤率与体积损伤率。
【关键词】：皇冠梨 振动试验 包装材料 结构设计
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S661.2;TB482.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 引言8-14
• 1.1 选题背景8
• 1.2 国内外研究述评8-12
• 1.2.1 水果运输过程中机械损伤的研究现状8-9
• 1.2.2 水果运输包装材料发展现状9-12
• 1.3 研究目标、研究内容12-14
• 1.3.1 研究目标12
• 1.3.2 研究内容12-14
• 2 皇冠梨果品扫频振动、定频振动特性及损伤试验研究14-30
• 2.1 试验材料与设备14-16
• 2.1.1 材料14
• 2.1.2 试验设备14-16
• 2.2 试验方法16-19
• 2.2.1 皇冠梨加速度试验方法16
• 2.2.2 扫频振动试验方法16-17
• 2.2.3 定频振动试验方法17
• 2.2.4 皇冠梨损伤测量方法17-19
• 2.3 皇冠梨扫频试验损伤分析19-24
• 2.3.1 皇冠梨频率与加速度关系19-20
• 2.3.2 皇冠梨加速度与共振频率关系20
• 2.3.3 皇冠梨加速度与能量传递率关系20-21
• 2.3.4 皇冠梨损伤特性与时间、加速度的关系21-23
• 2.3.5 多层皇冠梨的共振频率特性分析23-24
• 2.4 皇冠梨定频试验损伤分析24-27
• 2.4.1 定频试验中皇冠梨损伤与时间关系24-25
• 2.4.2 皇冠梨定频试验损伤模型25-27
• 2.5 本章小结27-30
• 3 皇冠梨果品随机振动特性及损伤试验研究30-44
• 3.1 皇冠梨随机振动试验研究30-34
• 3.1.1 材料与设备30
• 3.1.2 试验方法30-34
• 3.2 缓冲件对皇冠梨的影响研究34-42
• 3.2.1 纸板衬垫的楞型对皇冠梨的损伤影响34-35
• 3.2.2 EPE衬垫厚度对皇冠梨的损伤影响35-36
• 3.2.3 组合衬垫厚度对皇冠梨的损伤影响36-37
• 3.2.4 纸板隔挡的楞型对皇冠梨的损伤影响37-39
• 3.2.5 组合隔挡对皇冠梨的损伤影响39-40
• 3.2.6 包裹方式对皇冠梨的损伤影响40-41
• 3.2.7 排列方式对皇冠梨的损伤影响41-42
• 3.3 本章小结42-44
• 4 皇冠梨果品缓冲包装设计44-56
• 4.1 果品减损包装设计要求44-45
• 4.2 设计方案45-52
• 4.3 试验验证52-54
• 4.4 本章小结54-56
• 5 总结56-58
• 参考文献58-62
• 个人简介62-64
• 第一导师简介64-66
• 第二导师简介66-68
• 致谢68

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1 山志　金刚 包宁;肖张镇3000亩皇冠梨助农增收[N];衡水日报;2011年

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3 本报记者 邵宇;果树种出殷实的花园村[N];无锡日报;2011年

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5 本报记者 张铭贤;两个梨农兄弟的不一样的秋收[N];河北经济日报;2011年

6 杨婧;甘肃新型果蔬花卉保鲜剂问世[N];中国食品安全报;2013年

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1 胡洋;皇冠梨振动损伤试验与缓冲包装结构设计[D];北京林业大学;2016年

2 张卢锐;皇冠梨糖度可见/近红外光谱在线无损检测若干问题研究[D];浙江大学;2015年

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本文编号：821741