بررسی خواص فیزیکی خربزه و رفتار مکانیکی آن تحت بارگذاری استاتیکی با روش المان محدود
چکیده
شناخت خواص محصولات کشاورزی در طراحی ماشین های مورد نیاز فرآوری محصولات نقش بسزایی دارد. در تحقیق حاضر برخی خواص فیزیکی و مکانیکی دو رقم خربزه خراسان (ارقام قصری و خاتونی) برای سه اندازه کوچک، متوسط و بزرگ تعیین شد. جهت تعیین خواص فیزیکی، ابعاد، جرم، حجم، قطر میانگین هندسی، شعاع انحناء و ضخامت گوشت و پوست در سه ناحیه نوک، دم و بدنه میوه اندازه گیری شد، ضریب اصطکاک استاتیکی بر روی سطوح آهن گالوانیزه و چوب مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین خواص مکانیکی، ضریب الاستیسیته ، تنش تسلیم، کرنش تسلیم و چقرمگی اندازه گیری شد. رفتار میوه خربزه تحت بارگذاری استاتیکی با روش اجزاء محدود شبیه سازی شده و با نتایج حاصل از آزمایش ها مقایسه گردید. نتایج نشان داد که اندازه میوه در مشخصه های ضخامت گوشت و خواص مکانیکی گوشت و پوست در سطح 1% و در مشخصه های چگالی، ضریب کرویت و ضخامت پوست در سطح 5% معنی دار بوده ولی در شعاع انحناء اثر معنی داری ندارد. همچنین رقم میوه در مشخصه های جرم، ضخامت گوشت، خواص مکانیکی گوشت و پوست در سطح 1% و در چگالی در سطح 5% معنی دار بوده ولی در مشخصه های ضریب کرویت، حجم، قطر میانگین هندسی، ضخامت پوست و شعاع انحنا اثر معنی داری ندارد. نتایج حاصل از مدل سازی نشان داد به ازای 30 درصد جابجایی نهایی، تنش وارد بر گوشت خربزه از تنش تسلیم تجاوز می نماید و نیروی لازم برای ایجاد لهیدگی در گوشت خربزه 345 نیوتن تعیین شد.