生物学是研究生命的科学,力学是研究物体运动规律的科学,而生物力学则是研究与生命相关的物质特性及其运动规律的科学.在现代生物力学的研究中,对农业生物力学的研究很少.中国是农业大国,农业义是国民经济的基础,在实现农业现代化过程中,会有大量的问题需要以现代力学为基础的农业生物力学去解决.例如:提高农产品质量、产品品质(如保鲜)和产量等,而现代水果和蔬菜在生产和销售过程中义存在有许多生物力学问题,所以有必要对水果、蔬菜的生物力学性质进行研究.水果、蔬菜在采收和采收后的各个环节中都会有不同程度的损伤.水果、蔬菜的损伤使产品迅速腐败变质,增加损耗.贮藏期较长时,已腐败的产品还会危及到与其接触的其它完好产品.水果、蔬菜的机械损伤造成的经济损失最大,也是最难解决的问题之一.新鲜水果和蔬菜的机械损伤主要有五个来源:收获、加工、贮藏、包装和运输.生物力学的主要任务之一是应用有关理论、实验和计算方法,预测水果和蔬菜在上述各个环节中的受力状态,以便研究出更好的方法和设备,使其所受损失最小.对水果、蔬菜机械损伤的研究不仅是设计有关加工机械、加工工艺的理论依据,而且还为减少农业及食品物料在收获、加工、贮藏、运输等环节中的机械损伤,提高产品质量,探索新的控制方法和判断依据提供最佳参数.该文以整体葡萄为研究对象,通过整体压缩和果皮的拉伸试验,得到葡萄的宏观力学参数,这种测定客观地提供了工程分析和设计中有用的数据,为建立有限元模型提供了文献中得不到的参数;在建立葡萄与番茄力学模型的基础上,对其进行了有限元分析,通过与压缩试验对比确定了果肉的弹性模量,并讨论了泊松比对模型的影响,得出果皮与果肉的泊松比对产生的应力值有着很大影响的结论;分析了葡萄的压缩损伤与包装损伤,得出葡萄的表皮的破裂是由于最大拉应力造成的,并且破裂位置是从赤道平面开始,裂纹方向是沿子午线方向的结论.根据包装损伤的模拟可以得到装箱高度,为设计贮藏葡萄空间或容器提供合理依据;对葡萄进行了动力学模拟,计算了它们的固有频率.并且葡萄皮的弹性模量对它们本身的固有频率影响很小,而随着果肉弹性模量的增加固有频率也增加;随着质量增加固有频率降低;得到了质量、弹性模量与固有频率三者之间的关系表达式,所得结果与有关研究吻合较好.对装箱葡萄进行了共振的模拟.以期探讨出减少运输损伤的可能性及相关的影响因素,为选取动力设备提供依据和参考,对实际生产和运输具有一定的理论意义和技术指导作用.