采收後的水果往往是不同成熟度(過成熟、剛成熟和未成熟)相混雜。過熟的水果極易受機械損傷、變質腐爛，影響其他水果；不同成熟度的水果品味不一樣，其貯藏、運輸和加工要求也不同。因此，實現水果按成熟度分級十分必要。
通常成熟度判斷大都采用破壞方法，如硬度、糖酸度測量；也有非破壞法，如按顏色、呼吸強度進行分類等，但一般隻能作定性判斷，不適用於機械化自動分級。而用手工和目測進行成熟度分級，精確度差、生產率低。一般來說，成熟度與硬度之間也有相關關係，為此，通過研究與硬度有關的水果衝擊力學特性，建立起恢複係數、能量吸收率和衝擊力時間特性參數等與硬度關係的數學模型，可為設計水果快速檢測儀和自動分級機提供科學依據。
用於測定桃子力學特性的測試係統，在金屬平板下安裝3隻壓力傳感器，等邊三角放置，邊長為20cm。壓力傳感器型號為CL-YB-11，量程5kg，精度等級0.3；采用YD-15型動態電阻應變儀；光線示波器為SC-16型，可用1m/s、2.5m/s速度自動記錄，其縱坐標記錄力值、橫坐標為時間，試驗前對縱坐標刻度進行標定。桃子在一定高度(最低表麵到金屬平板垂直距離)自由下落至金屬平板上，下落同時由觸發器引發光線示波器拍攝記錄。桃子的硬度由TG-2型水果硬度計測得。
果蔬的衝擊力特性參數主要有恢複係數、能量吸收率和衝擊力時間特性參數。
1．典型衝擊力特性參數
下麵以桃子的衝擊特性檢測為例，介紹有關衝擊特性檢測中的基本定義和方法。在下落高度和質量一定時，桃子硬度不同，衝擊力特性也不同。
（1）恢複係數桃子恢複係數r的測定類似於工程材料中的恢複係數的測定，可由自由下落至金屬平板的試驗測得，恢複係數的定義為
r=v2/v1
式中r——恢複係數，%
v1——物料衝擊前的速度，m/s
v2——物料衝擊後的速度(v1與v2方向相反，這裏僅考慮大小，不考慮方向)，m/s
如果能測得自由下落第一次碰撞結束時到回彈後再次開始碰撞時的時間間隔t，在不計空氣阻力時有：
v2=g·t/2
式中h——物料的自由下落高度，m
g——重力加速度，m/s2
硬度高，t大，r變大。實際上，恢複係數為下落後最初兩次碰撞中的第二次碰撞衝量與第一次碰撞衝量之比，故r是與衝量有關的參數。
(2)能量吸收率設第一次碰撞後回彈高度為h1，則物料碰撞前後具有的機械能之比等於h與h1兩個高度之比。
由於金屬平板質量遠大於桃子質量且衝擊變形極小，其能量吸收可不計，因此物料本身的能量吸收率E為
E=(h-h)/1h×100%
桃子硬度高，t大，h1大，E變小；E是與能量有關的參數。
(3)衝擊力時間特性參數衝擊力時間特性參數定義為衝擊力峰值與到達衝擊力峰值所經過的時間之比。物料的衝擊力峰值fp、達到最大力峰值所需時間tp。由此可算得衝擊力時間特性參數c：
c=fp/tp
式中c——物料的衝擊力時間特性參數，N/s
fp——物料的最大衝擊力，N
tp——到達最大衝擊力的時間，s
硬度越高，fp也越高，tp越短，故時間特性參數c越大。
2．衝擊力特性參數與硬度的關係
（1）恢複係數r與硬度H的關係
試驗值擬合雙曲線之間的關係。
雙曲線模型為
1/r=a+b/H
式中H——桃子硬度，N/cm2
a、b——待定係數
然後將試驗所得的一批桃子的數據采用上述兩種模型進行回歸分析，結果表明：恢複係數與桃子硬度符合指數曲線模型或雙曲線模型。通過F檢驗發現，采用雙曲線模型來擬合更接近桃子的恢複係數與硬度之間的客觀內在關係。
(2)能量吸收率E與硬度H的關係
硬度越高，桃子的吸收能量下降。試驗所得數據符合指數模型和雙曲線模型1/E=a+b/H，通過F檢驗發現，采用指數模型來擬合更接近桃子的能量吸收率與硬度之間的客觀內在關係。
(3)衝擊力時間特性參數c與硬度H的關係
(4)3個衝擊力參數比較為便於結果分析，將桃子按硬度(成熟度)不同分成3個等級：①過於成熟，H＜35N/cm2；②剛成熟和已成熟，H=35～55N/cm2；③未成熟。H＞55N/cm2。然後分別進行衝擊力特性試驗，結果表明，3個衝擊力參數均可以作為按硬度(成熟度)分級的參數(即預測硬度)，且不受桃子本身質量影響。
三、力學特性檢測技術的應用
(一)梨的動態力學特性的檢測
在研究梨的動態特性時發現，在不同預加載荷、激振功率、成熟程度等條件下，梨果實動態試驗的彈性模量和相位角明顯不同。在相同頻率下，隨預加載荷的增加，彈性模量增加；在相同預載荷、激振功率和頻率下，未成熟梨的動態試驗相位角較小，成熟梨的相位角較大，未成熟梨的動態試驗彈性模量較大，成熟梨的彈性模量較小。
新鮮梨子果肉的動態彈性模量與梨子的硬度和彈性有一定的聯係，因此有必要了解不同成熟程度的梨子整個果實的動態特性及其對相位角和彈性模量的影響，以便根據動態試驗結果來探討梨子的有關力學特性以及用其特性進行品質評價。