نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محمدحسین سعیدی راد ¹
• احمد طباطبایی فر ²
• فوژان بدیعی ³

¹ عضو هیئت علمی بخش تحقیقات فنی و مهندسی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

² استاد دانشکده مهندسی بیوسیستم دانشگاه تهران

³ استادیار پژوهش مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی.

چکیده

به­منظور تعیین مقاومت مکانیکی دانة زیره، در این تحقیق اثر عوامل مختلف شامل رطوبت، اندازة دانه، سرعت و جهت بارگذاری بر نیرو و انرژی لازم برای شکست دانه زیره تحت بارگذاری شبه استاتیکی مطالعه شد.  نتایج نشان می­دهد که رطوبت و جهت بارگذاری در سطح احتمال 1 درصد تأثیری معنی­دار بر نیرو و انرژی لازم برای شکست دانه دارند.  تأثیر اندازة دانه و سرعت بارگذاری به­ترتیب بر نیرو و انرژی لازم برای شکست دانه در سطح احتمال 1 درصد معنی­دار است.  افزایش رطوبت سبب کاهش مقاومت مکانیکی دانه و افزایش قابلیت شکل­پذیری آن در مقابل نیروهای وارده می­شود ظرفیت جذب انرژی دانه­های مرطوب نسبت به دانه­های خشک بیشتر است و این موضوع، مقاومت به شکست و از هم گسیختگی دانه را در حین اعمال نیرو افزایش می­دهد.  بیشترین انرژی جذب شده توسط دانه­های زیره تا نقطة شکست (31/15 میلی­مگاژول) متعلق به دانه­های ریز با رطوبت 15 درصد در  بارگذاری افقی و کمترین آن (73/1 میلی­مگاژول) متعلق به دانه­های درشت با رطوبت 7/5 درصد در بارگذاری عمودی است همچنین بیشترین نیروی لازم برای شکست مربوط به دانه­های ریز با رطوبت 7/5 درصد در بارگذاری افقی و کمترین آن  متعلق به دانه­های درشت با رطوبت 15 درصد در بارگذاری عمودی است.

20.1001.1.26454531.1387.9.3.2.1

عنوان مقاله [English]

Contributing Factors to the Mechanical Strength of Cumin Seed under Quasi-Static Loading

چکیده [English]

The mechanical strength of cumin seed and the effects of moisture content, seed size, speed and direction of loading on the force and energy required to fracture cumin seed were investigated. The results showed that moisture and loading direction were significant at the 1% level on the force and energy required to fracture cumin seed. The effects of seed size on force and loading speed on energy were also significant at the 1% level. Increasing moisture content decreased mechanical strength and increased elasticity under loading. The energy absorption capacity of wet seed was higher than that of dry seed and led to increased seed strength under loading. The highest energy absorption (15.31mJ) was found for small seeds at 15% moisture content under horizontal loading and the lowest energy absorption (1.72mJ) was found for large seeds at 5.7% moisture content under vertical loading. Small seeds with 5.7% moisture content under horizontal loading had the highest mechanical strength and large seeds at 15% moisture content under vertical loading had the lowest mechanical strength.

کلیدواژه‌ها [English]

• Cumin Seed
• Force and Energy Required for Fracturing
• Quasi-Static Loading