芒果低速冲击响应与损伤阈值量化研究

摘要

【目的】揭示芒果在低速冲击下的损伤规律，为采收及采后缓冲减损设计提供理论依据。【方法】以越南青芒为对象，采用自由跌落试验结合析因设计，系统分析跌落高度（10、60、160、360、560和760 mm）、聚氨酯海绵厚度（0、5、10 mm）及冲击部位（果腹扁平部和果腹凸起部）对峰值冲击力、恢复系数和损伤面积的影响，通过统计分析揭示各因素的影响规律及参数之间的关系。【结果】跌落高度是影响峰值冲击力和损伤面积最显著的因素；聚氨酯海绵厚度对恢复系数影响最显著。损伤面积与峰值冲击力呈显著正相关（r=0.919,P<0.01），与恢复系数呈显著负相关（r=-0.393,P<0.01）。芒果腹部曲率半径最大处的临界损伤高度更低，增设10 mm的聚氨酯海绵可使临界高度提升至原来的3.6～5.3倍，同时使优等果（损伤面积<100 mm²）的最大损伤力阈值提升至2.11倍。【结论】冲击损伤程度由跌落高度、缓冲防护及冲击部位共同决定。峰值冲击力和恢复系数可作为评估芒果损伤风险的有效指标。增加缓冲材料是降低芒果采后损伤的核心策略，同时需重点保护更敏感的扁平部位。

关键词

芒果 / 低速冲击 / 自由跌落 / 缓冲减损 / 损伤规律