高粱是一种广泛种植于全球的农作物,拥有很高的营养价值和广泛的用途。在机械化收获过程中,高粱籽粒会受到有关机械部件的外部载荷而导致损伤破裂,不仅影响食用品质,还会造成减产,降低收益。因此,本文以晋杂34号,辽杂37号,兴湘梁2号3个品种的高粱籽粒作为试验对象,研究并分析了不同含水率下高粱籽粒的物性参数、拉伸力学特性、压缩力学特性、摩擦力学特性以及冲击力学特性,论文的主要研究内容及结论如下:（1）测定了不同含水率下3个品种高粱籽粒的外形尺寸、千粒质量、球度等基本物性参数。结果表明随着含水率的增加,3个品种高粱籽粒的外形尺寸、千粒质量、球度均增大。品种、含水率均对高粱籽粒的外形尺寸、千粒质量影响极显著（P＜0.01）,品种对高粱籽粒球度影响极显著（P＜0.01）,而含水率对球度的影响不显著。（2）研究了高粱穗-穗瓣-籽粒的拉伸力学特性。试验结果表明:品种、生长部位、收获期对高粱穗瓣、籽粒拉伸断裂力的影响极显著（P＜0.01）。高粱穗瓣断裂所需的力随着生长位势由上到下逐渐增大,相同部位兴湘梁2号对应的断裂力最大,晋杂34号次之,辽杂37号对应的断裂力最小,且高粱籽粒拉伸断裂力随生长部位的变化趋势与穗瓣基本相似。在每一个对应的水平上,完熟期的穗瓣以及籽粒所需要的拉伸断裂力均比蜡熟期所需的拉伸断裂力大。（3）对不同含水率下单个高粱籽粒的压缩力学特性以及籽粒群的流变特性进行了研究。结果表明:品种、含水率、压缩方向对高粱籽粒的压缩变形量、屈服载荷、破坏能的影响均极显著（P＜0.01）。随着含水率的增加,屈服载荷减小,压缩变形量和破坏能先减小后增大。相同含水率下,3个品种的高粱籽粒Z轴方向对应的压缩变形量、屈服载荷、破坏能均最大,Y轴方向次之,X轴方向最小。在同一含水率下,兴湘梁2号达到稳定状态时的应力值和位移量较其他两个品种最大。（4）研究并分析了不同含水率下3个品种高粱籽粒群的摩擦力学特性,并建立了含水率与相关力学参数之间的数学模型。试验结果表明:含水率对滑动摩擦系数、休止角、内摩擦系数均影响极显著,而品种对滑动摩擦系数、休止角影响不显著,对内摩擦系数影响显著。高粱籽粒群的滑动摩擦系数、休止角、内摩擦系数均与含水率呈线性递增关系。通过试验测试得到了3种高粱籽粒群与两种不同接触材质之间滑动摩擦系数的变化范围是0.325～0.425;休止角的变化范围是20.99°～29.62°;内摩擦系数的变化范围是0.106～0.182。（5）研究并分析了品种和含水率对高粱籽粒冲击力学性质的影响规律,并建立了含水率与冲击载荷之间的数学模型。试验结果表明:品种、含水率对冲击载荷的影响均极显著,影响冲击载荷的主要试验因子依次是品种、含水率。高粱籽粒的冲击载荷与含水率呈线性递增关系。试验测试得到了3种高粱籽粒出现裂纹时冲击载荷的变化范围是25.633N～37.847N。