臺灣博碩士論文加值系統

市面上販售之荔枝普遍為成串販售，為減少成串荔枝體積便利運銷，須將荔枝單粒化，再者也方便日後外銷。本研究旨在探討荔枝單粒化時，脫粒所需之剪切力，先以物性分析儀TA.XT Plus Texture Analyser初步分析，試驗品種為南投產區的黑葉荔枝，實驗結果顯示若用拉力進行脫粒，果實脫粒後會有極高機率將荔枝表皮拉壞，因此分別測試30組於距離果實5 mm，7 mm，10 mm之最大剪切力與所需能量。實驗結果為5 mm處所需之剪力最小，平均值為1973.86 g但與7 mm處之平均剪力2053.79 g相差不多，而距離果實10 mm處之剪力平均為4531.19 g。由實驗可得知於5 mm處進行剪切，所需之力最小，且將南投產黑葉荔枝以SolidWorks 2020設計出模型，並將模型帶入Ansys 2024 R1進行剪力力學分析其有效應力與有效彈性應變，分析結果顯示距離果實1.5 mm處(蒂頭處)等效應力最大值為11.03 百萬帕斯卡，距離果實5 mm處等效應力最大值為20.03百萬帕斯卡，此結果顯示距離1.5 mm處所需等效應力小於距離果實5 mm處，因此最佳剪切處為距離果實1.5 mm所需剪切力為最小，考量到若於距果實1.5 mm處進行剪切，較有可能破壞果實，將果實表皮扯開，因此建議日後進行脫粒機設計最佳剪切處為距離果實1.5~5 mm處。

Lychees sold in the market are generally sold in bunches. In order to reduce the size of the bunches, the lychees must be single-pelletized, and it is also convenient for export in the future. This study is a preliminary research result using a physical property analyzer TA. , after the fruit is threshed, there is a very high probability that the lychee skin will be damaged, so 30 groups were tested for the maximum shear force and required energy at 5 mm, 7 mm, and 10 mm from the fruit. The experimental results show that the shear force required at 5mm is the smallest. The average shear force is 1973.86 g, which is similar to the average shear force at 7 mm (2053.79 g). The average shear force at 10 mm away from the fruit is 4531.19 g. It can be known from the experiment that the minimum force can be used for shearing at 5mm, and a model of the black-leaf lychee produced in Nantou was designed with SolidWorks 2020, and the model was brought into Ansys 2024 R1 to analyze the effective stress and effective elastic strain. The analysis results show the maximum equivalent stress at a distance of 1.5mm from the fruit (pedicle) is 11.03 million Pascals, and the maximum equivalent stress at a distance of 5 mm from the fruit is 20.03 million Pascals. This result shows that the equivalent stress required at a distance of 1.5 mm is less than the distance 5 mm away from the fruit, so the best cutting point is 1.5 mm away from the fruit, which requires the smallest shearing force. Considering that if you cut at 1.5 mm away from the fruit, it is more likely to damage the fruit and tear the fruit skin apart, so it is recommended In the future, the best cutting point for threshing machine design is 1.5 mm to 5 mm away from the fruit.

摘要 i
ABSTRACT ii
目錄 iii
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 1
1.3 研究目的 2
第二章 文獻探討 3
2.1 龍眼物性之相關研究 3
2.2 蘆蒿莖桿之抗壓試驗與有限元素法分析 4
2.3 荔枝物性之相關研究 7
2.4 荔枝樹枝力學特性的試驗及相關研究 10
2.5 樹枝和樑的橫向應力和破壞模式 13
第三章 材料與方法 15
3.1試驗材料與儀器 15
3.1.2實驗設備 17
3.2試驗方法 18
3.2.1實驗情形 20
3.2.2物性分析儀軟體Exponent之設定參數 21
3.2.3軟體Exponent顯示剪力分析過程 22
3.3.使用SolidWorks2020建構荔枝枝梗果實模型 23
3.4 使用ANSYS 2024 R1力學模擬分析荔枝枝梗果實受力情況 28
3.4.1 荔枝模型邊界條件設定 29
第四章 結果與討論 32
4.1 荔枝採收後之實際物性測量 32
4.2 荔枝剪斷力之分析結果 32
4.2.1使用TA.XT Plus Texture Analyser剪切狀況數據 34
4.2.2 黑葉荔枝剪力分布狀況 35
4.3 荔枝拉斷力之分析結果 36
4.4 荔枝枝梗模型帶入Ansys 2024 R1 分析結果 36
第五章 結論與建議 39
5.1 剪力與拉力之選擇 39
5.2 荔枝最佳剪切處 39
5.3 建議 39
參考文獻 40

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