بررسی عوامل مؤثر بر مقاومت مکانیکی دانه زیره در بارگذاری شبه استاتیکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

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.

کلیدواژه‌ها


Anon. 2006. Agricultural Statistical Bulletin. Ministry of Jihad-Agriculture. Khorasan Organization. (in Farsi)

Bilanski, W. K. 1996. Damage resistance of seed grains. Trans. ASAE. 19(2): 360-363.

Kafi, M., Rashed, M., Kocheki, A. and Molafilabi, A. 2002. Cumin. Mashhad University Pub. (in Farsi) 

Kamst, G. F., bonazzi, C., Vasseur, J. and Bimbenet, J. J. 2002. Effect of deformation rate and moisture content on the mechanical properties of rice grains. Trans. ASAE. 45(1): 145-151.

Khazae, J. 2003. Force requirement for pulling off chick pea pods as well as fracture resistance of chick pea pods and grains. Ph. D. Thesis. Power and Machinery Dep. Tehran University. Tehran. Iran. (in Farsi) 

Kirk, I. W. and Mcleod, H. E. 1967. Cotton seed rupture from static energy and impact velocity. Trans. ASAE. 10(2): 217-219.

Konak, M., Carman, K. and Aydin, C. 2002. Physical properties of chick pea seeds. Bio. Eng. 82(1):
73-78.

Liu, M., Haghighi, K., Stroshine, R. and Ting, E. 1990. Mechanical properties of the soybean and failure strength of soybean. Trans.ASAE. 33(3): 559-566.

Mohsenin, N. N. 1984. Physical properties of plant and animal materials. Gordon and Breach Science Pub. New York.

Paulsen, M. R. 1978. Fracture resistance of soybeans to compressive loading. Trans. ASAE. 21(6): 1210-1216.

Singh, K. and Goswami, T. 1998. Mechanical properties of cumin seed under compressive loading. J. Food Eng. 36, 311-321.