
摘要: 为探明大白菜基部剪切力学特性,解决其自动化加工中刀具选型失当、切割能耗高、物料损伤大的行业痛点,以新鲜天津青麻叶大白菜基部为试材,经单因素试验分析切割部位、深度、刀具刃口角度对剪切特性的影响,采用Box-Behnken响应面法优化切割参数。结果显示,大白菜基部剪切特性异质性显著,距根部50mm处抗剪能力最强;剪切力随切割深度增加先升后趋缓,宽刃高刚性20°刃口角度切割性能最优。各因素对剪切力影响主次为切割深度>刃口角度>切割部位,最优参数为切割部位距根部20mm、切割深度20mm、刃口角度20°,此条件下剪切力预测值22.87N、验证值22.0N,相对误差仅3.95%,模型可靠。研究结果可为大白菜自动化切割设备优化、净菜工艺升级提供理论支撑,亦为其他叶菜相关研究提供参考。
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