تعیین خواص مکانیکی بادام درختی و مغز آن
چکیده
در این تحقیق برخی از خواص فیزیکی دانه و مغز دو رقم بادام درختی به نام های آذر و نون پاریل، شامل خواص هندسی، چگالی واقعی و چگالی توده و نیز ضریب اصطکاک استاتیکی بر روی سطوح آهن گالوانیزه، فولاد و آلومینیوم، اندازه گیری شد. همچنین خواص مکانیکی دانه بادام به دو روش بارگذاری شبه استاتیکی و بارگذاری دینامیکی مورد بررسی قرار گرفت. خواص مکانیکی حاصل از بارگذاری شبه استاتیکی شامل بیشینه نیرو، انرژی و توان مورد نیاز برای شکست پوست چوبی دانه های بادام، تحت بارگذاری فشاری بین دو صفحه تخت اندازه گیری و ارزیابی شد. تمامی آزمایش ها بر پایه طرح بلوک های کاملاً تصادفی و در سه سطح اندازه (کوچک، متوسط و بزرگ) و سه جهت بارگذاری (در امتداد محورهای اصلی x ،y و z ) و با سه سرعت بارگذاری (10، 100 و 200 میلی متر بر دقیقه)، در10 تکرار انجام شدند. تأثیر سه فاکتور اندازه، سرعت و جهت بارگذاری و نیز اثرات متقابل آن ها برای هر دو رقم مورد ارزیابی قرار گرفت و در نهایت مقادیر میانگین خواص فیزیکی و مکانیکی دو رقم ذکر شده با یکدیگر مقایسه شدند. بیشینه نیرو، انرژی و توان مورد نیاز برای شکست پوست رقم آذر با مقادیر میانگین به ترتیب n 884/6 ، mj 447/3 ، w 0/681 و برای رقم نون پاریل n 2/56، mj 31/4 ، w 0/045 بدست آمد و مشخص گردید که میانگین مقادیر خواص مکانیکی شامل بیشینه نیرو، انرژی و توان لازم برای شکست پوست چوبی رقم آذر به طورقابل ملاحظه ای بیشتر از رقم نون پاریل است. در هر دو رقم اثر اندازه، سرعت و جهت بارگذاری بر خواص مکانیکی معنی دار بوده است. به طوری که با افزایش سرعت بارگذاری، خواص مکانیکی دانه بادام شامل نیرو و انرژی لازم برای شکست دانه بادام کاهش و توان لازم برای شکست دانه بادام افزایش می یافت. در این تحقیق خواص مکانیکی حاصل از بارگذاری دینامیکی، تحت بارگذاری ضربه ای مورد بررسی قرار گرفت. در این آزمون با استفاده از دستگاه آونگ ضربه ای مقدار انرژی لازم برای شکست دانه بادام را در سه سطح اندازه (کوچک، متوسط و بزرگ) و دو جهت بارگذاری (در امتداد محورهای اصلیy و z) با هفت سطح انرژی برای هر دو رقم آذر و نون پاریل تعیین شد. همچنین با انجام آزمون بارگذاری برشی به صورت شبه استاتیک، برخی از خواص مکانیکی مغز بادام شامل نیرو، انرژی و توان لازم برای برش مغز بادام بررسی شد. در آزمون بارگذاری برشی اثر اندازه در سه سطح (کوچک، متوسط و بزرگ)، اثر رطوبت در سه سطح(5، 15 و 25 درصد) و اثر سرعت بارگذاری در سه سطح (5، 50 و 100 میلی متر بر دقیقه) و نیز اثرات متقابل آن ها بر خواص مکانیکی مغز بادام ارزیابی شد. مقادیر میانگین بیشینه نیرو، انرژی و توان لازم برای برش مغز بادام رقم آذر به ترتیب n 15/43، mj6/12، w 0/0058 و برای رقم نون پاریل n 17/03 ، mj19/8، w0/0071 می باشد. نتایج حاصل از این آزمون نشان داد که برای برش مغز رقم نون پاریل، نیرو، انرژی و توان بیشتری لازم است.