1、雞蛋以其超高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值成為了人們生活中必不可少的食品之一，我國(guó)的產(chǎn)蛋量已連續(xù)多年居世界第一。但是，雞蛋在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中，極易破損，破損的雞蛋會(huì)失去食用價(jià)值，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，如何減少蛋殼的破損成為眾多專家研究的課題。國(guó)內(nèi)外的研究主要集中于雞蛋的靜力學(xué)特性和碰撞、跌落等試驗(yàn)研究，對(duì)雞蛋在沖擊環(huán)境下的損傷機(jī)理和動(dòng)力學(xué)響應(yīng)分析研究較少;而且對(duì)雞蛋力學(xué)特性的有限元分析較少，建立的數(shù)值模型并沒(méi)有考慮雞蛋蛋殼結(jié)構(gòu)和內(nèi)部流體之間的耦

2、合效應(yīng)。因此，對(duì)雞蛋跌落沖擊流固耦合系統(tǒng)的有限元分析很有必要。
　　本課題基于流固耦合方法對(duì)雞蛋的跌落動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行研究。首先，進(jìn)行雞蛋的跌落沖擊試驗(yàn)。利用Lansmont公司生產(chǎn)的TEST PARTNER 3(TP3)系統(tǒng)采集雞蛋跌落沖擊過(guò)程中的加速度，根據(jù)不同高度跌落時(shí)雞蛋的破損情況，確定出每種緩沖材料下雞蛋的臨界損傷高度，分析在臨界損傷高度下雞蛋跌落的沖擊力峰值;然后分析在同一跌落高度下，不同緩沖材料的緩沖性能，得到跌落過(guò)程

3、的沖擊加速度-時(shí)間曲線。
　　其次，建立雞蛋流固耦合系統(tǒng)的有限元模型。利用三維掃描系統(tǒng)得到雞蛋的幾何模型，然后運(yùn)用ADINA軟件，基于ALE理論，利用Structure和CFD模塊分別建立結(jié)構(gòu)和流體的模型，利用FSI模塊分析流固耦合情況，仿真雞蛋跌落沖擊的過(guò)程。得到?jīng)_擊加速度—時(shí)間曲線，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，完成模型的有效性驗(yàn)證，最后提取不同條件下的應(yīng)力云圖。
　　本文通過(guò)雞蛋的跌落沖擊試驗(yàn)，得到導(dǎo)致雞蛋跌落沖擊破損的沖擊力