王红彬，赵明岩，胡剑虹，王宗炼，宋天月，刘弘业，李运良，陶伟鹏

（中国计量大学机电工程学院，杭州 310018）

0 引 言1

中国是肉鸡生产和消费大国，生产量与消费量仅次于美国居世界第二位[1]。目前中国每年需要免疫的种鸡超过50亿羽，免疫密度达80%以上。近年来鸡胚接种技术[2-3]迅速发展，已被30多个国家使用，美国有超过90%的肉鸡孵化场使用自动化蛋内注射系统，用以接种马立克病（MD）疫苗、新城疫苗等，极大地提高了鸡胚免疫效率[4]。随着人工成本的增加，国内也逐步采用自动化设备取代手工注射。但采用自动化设备接种鸡胚时，针头的冲击会使鸡胚（胚蛋壳）产生裂纹，导致免疫失效甚至死蛋现象[5]，裂纹造成的废胚率高达4%～5%。

采用侧孔针头击穿蛋壳并将免疫液注入是鸡胚接种的关键。因此，必须对蛋壳受到针头冲击时的力学特性进行分析。国内外对蛋壳力学特性的研究分静力学[6-10]（对蛋壳进行压缩、拉伸、承压等试验，研究蛋壳抗压缩、抗变形能力，弹性模量等）与动力学[11-15]（振动、跌落和碰撞等）两个方面。李硕等[16]采用ANSYS软件对鸡蛋模型进行了静力学分析，得出了鸡蛋蛋壳受力变形和破碎的规律；Zhang[17]对鸭蛋进行压缩试验，并采用有限元分析法模拟了蛋壳的静载力学性能，证明尖端承受压力大于钝端；Priyadumkol等[18]采用反求法和有限元分析法确定蛋壳的力学性能；Ketelaere等[19]研究了鸡蛋无破坏性冲击产生的振动频谱，以此评价蛋壳特性及最低频率响应时产生的三维振动模型，并分析了鸡蛋动态硬度值与蛋壳赤道处宽度、厚度、形状指数的相关关系。……