鸡胚疫苗注射时蛋壳力学模型分析及参数优化

针对鸡胚疫苗注射时由针头冲击产生裂纹导致接种失败的问题,建立了蛋壳注射时冲击固体力学分析模型。首先,由冲量定理和动量守恒定律推导出注射孔单位长度所受合力与注射初速度、注射体系质量及针头锥形角之间的关系。由ANSYS19.2有限元分析软件初步确定注射初速度的范围为0.5～0.8 m/s,注射体系质量0.5～1.2 kg,针头锥形角为10°和15°。其次,通过图像处理技术实现对注射孔裂纹特征的提取,计算注射孔裂纹有效面积指数和裂纹有效轮廓指数,实现对注射裂纹蛋胚和完好蛋胚的判别。最后采用三因素二水平有交互作用的方差分析法,确定最优注射参数组合：注射初速度为0.6 m/s、针头锥形角为10°、注射体系质量为1.0 kg。采用7～14日龄乌鸡孵化种蛋80枚,根据优化后的参数组合,进行鸡胚注射试验,注射成功率为98.75%。