郑丽文

（衢州职业技术学院，浙江 衢州324000）

0 引言

鸡蛋在世界上每年的产量上千万吨，由于其结构的特殊性，在常规的加工包装过程中，有8%～10%的鸡蛋由于蛋壳破裂而损坏。鸡蛋在加工、包装、运输的过程中所引起的破裂不仅仅带来了经济和效益方面的损失，同时也将引起食品安全问题。因此研究鸡蛋的破坏规律有一定的意义[1]。鸡蛋的组成大致可以分为蛋壳、蛋清、蛋黄和蛋膜。鸡蛋的外形是一个非规则的椭球形结构，有大头和小头；鸡蛋的内部大致分为蛋黄、蛋清和蛋膜；在其大头部位还有一个气室，是一个含内部液体和分布质量的非典型的结构。鸡蛋模型是一个相对较复杂的生物结构，其具体结构如图1所示。

图1 鸡蛋结构

目前，国内外许多学者进行了鸡蛋力学特性的研究，许多都是在静态力作用下来研究鸡蛋的力学特性。如Niall Macleod等[2]研究了不同加载方式下的鸡蛋外壳的裂纹扩展。但由于准静态压缩实验要求的设备比较昂贵，使得它的普及性并不是那么广。另一方面随着有限元技术的发展，使得用有限元来模拟生活中的力学事件变得非常便捷。但是由于鸡蛋的内部结构比较复杂，许多学者在建立鸡蛋的有限元模型时往往都是不考虑鸡蛋的内部结构或者气室，只是模拟出了鸡蛋的外壳。如Coucke等[3]研究了鸡蛋的振动特性，研究了不同的材料和结构对刚度的影响。Entwistle等[4]对蛋壳在内部压力下作用下的断裂强度进行了一定的研究。以上是国外学者对鸡蛋结构特性的研究。……