袁翔1, 钱宇星1, 吴树桥1, 薛清松1, 刘子博1, 张国琛1, 2, 3, 母刚1, 2, 3, 张寒冰1, 2, 3
针对机械化海带夹苗设备研发中，海带苗落苗与夹苗过程产生的落苗口堵苗、伤苗等问题，通过对适夹期的海带苗（Saccharina japonica）生物力学特性参数测量，获取海带苗柄、叶在外力作用下的力学特性参数和形变规律。介绍了海带苗的结构组成并对其生物特性进行了测量；使用质构仪和摩擦系数仪对海带苗的力学特性进行了测量并利用EDEM对海带苗的压缩特性进行了离散元仿真验证。结果显示，海带苗柄的抗拉强度的范围为0.67~0.79 MPa，抗剪强度的范围为1.95~2.23 MPa，压缩恢复性范围为0.43~0.46；海带苗叶的抗拉强度的范围为0.52~0.71 MPa，抗剪强度的范围为1.12~1.74 MPa，压缩恢复性范围为0.03~0.06，海带苗柄、叶的抗拉强度和抗剪强度随着加载速度的增大而减小，压缩恢复性随着加载速度的增大而增大。海带苗与不锈钢、橡胶、硅胶三种接触材料之间，当正压力与加载速度一定时，海带苗叶与硅胶之间的摩擦系数最大。基于EDEM的海带苗叶的径向压缩仿真值与实测值的误差为8.2%。研究结果可为海带夹苗设备设计优化提供数据和理论支撑。
