استادیار گروه مکانیک ماشینهای کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی
چکیده
انجام هر نوع تحلیل مهندسی بهمنظور طراحی یا بهینهسازی سامانههای ماشینی در مراحل مختلف برداشت و فراوری محصولات دانهای، از جمله دانه جو، به وجود اطلاعات پایه در زمینه خواص فیزیکی و مکانیکی مواد کشاورزی وابسته است. خواصی که به‌واسطه ماهیت زیست شناختی مواد کشاورزی در شرایط مختلف بهطور معنیداری تغییر میکنند. بر این اساس، در این پژوهش با انجام 300 آزمون فشاری، دو پارامتر با اهمیت ضریب کشسانی و تنش تماسی که عموماً معرف استحکام دانه میباشند استخراج شد و اثر متغیرهای مستقل بر آنها از لحاظ آماری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عوامل رقم (ارقام سهند، ماکویی و والفجر) و رطوبت، تأثیر معنیداری بر ضریب کشسانی و حداکثر تنش تماسی دانه جو دارند (01/0>p) درحالی‌که اثر اندازه دانه بر آنها معنیدار نبود. با افزایش رطوبت، تنش تماسی بهطور خطی و ضریب کشسانی، تحت منحنی S- شکل معکوس کاهش مییابد. بر این اساس میتوان سطح رطوبت 17درصد (بر پایه تر) را به‌عنوان رطوبت انتقالی در دانة جو در نظر گرفت، به‌طوریکه در مقادیر کمتر و بیشتر از آن، دانه به‌ترتیب، رفتاری ترد و نرم از خود نشان میدهد. محدودة حداکثر تنش ایجاد شده در دانة جو در محدودة کشسان از 243 مگاپاسکال، در رطوبت 25 درصد تا 2832 مگاپاسکال در رطوبت 2/10 درصد متغیر بود. به‌همین ترتیب ضریب کشسانی دانه جو نیز از 3/11 تا 4/455 مگاپاسکال در شرایط مختلف تیماری، متفاوت بود.
مراجع
Afkari-Sayyah, A.H. and Minaie, S. 2009. Fundamentals of Investigation and Evaluation of Mechanical Damage in Agricultural Products. 1st Ed., Jahad-Daneshgahi Pub. 184 pp., Ardabil, Iran, (in Farsi).
Afkari-Sayyah, A.H. and Minaie, S. 2004. Behavior of wheat kernels under quasi-static loading and its relation to grain hardness. J. Agric. Sci. Technol. (JAST). 6, 11-13.
Arnolds , P.C. and Mohsenin, N.N. 1971. Proposed techniques for axial compression tests on intact agricultural products of convex shape. T. ASAE. 14, 78-84.
ASAE Standards. 1999a. Compression test of food materials of convex shape. Am. Soc. Agric. Eng. S368.3.
Bargale, P. C., Irudayaraj, J. and Marquist, B. 1995. Studies on rheological behavior of canola and wheat. J Agric. Eng. Res. 61, 267-274.
Bargale, P.C. and Irudayaraj, L. 1995. Mechanical strength and rheological behavior of barley kernels. Int. J. Food Sci. Technol. 30(5): 609-623.
Henry, Z. A., Su, B. and Zhang, H. 2000. Resistance of soya beans to compression. J. Agric. Eng. Res. 76, 175-181.
Hoseney, R.C. and Faubion, J.M. 1992. Physical properties of cereal grains. In: Storage of Cereal Grains and Their Products. 4th Ed. Americ. Assoc. Cereal Chem., Inc. St. Paul, Minnesota, M.N.
Molenda, M. and Stasiak, M. 2002. Determination of the elastic constants of cereal grains in a uniaxial compression test. Int. Agrophysics. 16, 61-65.
Moya, M., Ayuga, F., Guaita, M. and Aguado, P.J. 2002. Mechanical properties of granular agricultural materials considered in silos design. 15th ASCE Mechanics Conference, 2-5 June, Columbia University, New York.
Stroshine, R. and Hamann, D. 1994. Physical Properties of Agricultural Materials and Food Products. 1st Ed. West Lafayette, IN.
Timoshenko, S.P. and Goodyier, J.N. 1970. Theory of Elasticity. 3rd Ed. McGraw-Hill, New York, 416 pp.
ابتدای صفحه