挖拔式木薯块根收获机械是主要的木薯块根收获机械之一,国内外学者对其进行了一定的研究,取得了一些成果,但目前块根拔起速度、块根的生长情况和土壤的软硬程度对块根的拔断损失和最大拔起力的影响规律及最大拔起力与块根最大有效应力的关系不详,机械拔起速度控制系统的设计缺乏依据。因此,开展木薯块根拔起收获质量影响因素的研究,对木薯块根收获机械拔起机构控制系统的设计及促进挖拔式木薯块根收获机械的发展具有重要意义。本文采用Lagrange法和SPH法的耦合方法及二次回归旋转设计方法,通过构建土壤-块根-茎秆系统的数值模拟计算模型,进行块根拔起数值模拟试验,建立块根最大有效应力、最大拔起力与拔起速度、块根的生长情况和土壤的软硬程度的多因素耦合数学模型,研究了各影响因素及交互作用对块根最大有效应力和最大拔起力的影响规律,确定了块根不被拔断的允许最大拔起力。结果表明,建立的块根最大有效应力、最大拔起力与各影响因素的多因素耦合数学模型精度较高,可用于块根最大有效应力和最大拔起力的影响分析;大的拔起速度分别和小的生长深度、小的块根长度、大的块根直径组合,块根最大有效应力最小:小的拔起速度分别和小的生长深度、小的块根长度、小的土壤硬度组合,最大拔起力最小;块根最大有效应力与最大拔起力相关性不强,块根允许最大拔起力为0.92KN。