[发明专利]一种振动筛分过程中蝇蛆恢复系数的测试方法

摘要

本发明的一种振动筛过程中蝇蛆恢复系数的测试方法，包括力学试验和碰撞试验两部分，首先进行力学实验，再进行碰撞试验。以蝇蛆为试验对象，首先通过力学试验分析得到蝇蛆极限作用力的大小，然后设计了一款自制碰撞试验装置，通过高速图像采集系统，通过将光滑落料板设置为水平状态时，测定最初条件下的最大下落高度，在此高度的限定条件下，将光滑落料板调节为45°，进行碰撞试验，通过高速摄像记录的数据，最终得到蝇蛆的恢复系数。该方法对农业工程领域以及材料工程领域的相关研究都具有十分重要的现实意义，尤其对利用振动筛分离蝇蛆与固体畜禽粪混合物的分离问题具有重要的应用价值。

主权项

一种振动筛分过程中蝇蛆恢复系数的测试方法，其特征在于，包括力学试验和碰撞试验两个部分，首先进行力学实验，再进行碰撞试验；所述力学试验包括以下步骤：步骤A)试验条件设定：将试验环境的条件设定为室内温度20℃‑30℃，湿度为50％‑60％之间；步骤B)将物性测试仪与电源连接，将物性测试仪的下压探头换成压盘探头(2)，打开计算机(6)，并且启动计算机(6)；步骤C)在物性测试仪工作台(5)的中间放置好白板(3)，将蝇蛆放置在白板(3)上，启动物性测试仪，压盘探头(2)缓缓下降，直至将蝇蛆(4)挤压破裂，关闭物性测试仪；步骤D)在计算机(6)中导入试验数据，通过软件计算出蝇蛆(4)在挤压过程中的最大极限作用力F的数值大小；所述碰撞试验包括以下步骤：步骤E)试验条件设定：将试验环境的条件设定为室内温度20℃‑30℃，湿度为50％‑60％之间；步骤F)将高速图像采集系统(20)与计算机相连接，设定高速图像采集系统(20)的拍摄速度，调整碰撞试验装置，准备好碰撞试验所需要的软体蝇蛆(4)，将光滑落料板(12)设定为与水平基准面平行，通过物性测试仪测得碰撞物体之间的作用力F，分析出蝇蛆自由落体的最大高度不能超过H0；步骤G)将光滑落料板(12)调整为与水平基准面呈向下偏45°后，调整高度调节关节(9)，初步设定自由落体基准面(7)的落料点到光滑落料板(12)之间的垂直距离最大为H，并且调整落料装置，将落料点基准平面(15)上的落料点K与落料点E之间的竖直距离设定为h1，水平距离设定为S1，若不设置落料装置，蝇蛆(4)下落碰撞到E点后反弹落到地面G点处，此时G点与E的竖直距离为h2，水平距离为S2，蝇蛆(4)从D点由高度为H的初始点自由下落到E点前的瞬时速度假设水平向右和竖直向下的方向为运动的正方向，将蝇蛆(4)在E点发生碰撞反弹时的速度进行沿着水平方向和竖直方向分解，分解为Vx和Vy，恢复系数选定地球为参考系时，其中，V1n和V2n分别是碰撞结束后两物体的法向分速度，V1和V2分别是碰撞开始时两物体的法向接近分速度，V2n和V1均可以视为零，则恢复系数表示为：步骤H)将高速摄像系统(20)拍摄的图像导入计算机的软件进行解析，读取碰撞试验过程中任意时刻的速度；步骤I)记录试验结果，多次从不同的下落高度自由下落蝇蛆，重复上述试验，得到恢复系数的平均值，最终得到试验结果。