تأثیر رقم و زمان برداشت بر برخی خواص مکانیکی سیب و حساسیت به کوفتگی آن در بارگذاری شبه استاتیکی
چکیده
در این پژوهش ابتدا برخی خواص فیزیکی و خواص رئولوژی به صورت آزمایش های فشاری محصور و غیر محصور سه رقم سیب (گلاب کهنز، جناگلد و فوجی) در سه تاریخ برداشت، تعیین گردید. سپس با استفاده از آزمایش نفوذ سفتی بافت و پوست سیب ها بدست آمد و همچنین مقاومت برشی با استفاده از دستگاه برش مستقیم ساخته شده، تعیین گردید. آزمایش های صفحه موازی و کروی به منظور بررسی حساسیت به کوفتگی سیب ها در چهار سطح بارگذاری (1، 2، 3 و 4 میلی متر) انجام شد و حجم کوفتگی سیب ها پس از 24 ساعت محاسبه گردید. آستانه درصد الاستیسیته و درصد انرژی جذب شده برای جلوگیری از صدمات مکانیکی تعیین شد. معیارهای شاخص کوفتگی، شاخص هارمونیک کوفتگی، حساسیت به کوفتگی و مقاومت به کوفتگی، برای مقایسه حساسیت به کوفتگی سه رقم سیب مورد بررسی واقع شد. در آخر با استفاده از پارامترهای تعیین شده، سیب گلاب کهنز در برداشت اول به صورت الاستیک و ویسکوالاستیک تحت بارگذاری شبه استاتیک مدل سازی گردید. از بین تمامی پارامترهای اندازه گیری شده، بیشترین تاثیر رقم و تاریخ برداشت بر تنش، کرنش و انرژی شکست(خواص مکانیکی اندازه گیری شده توسط آزمون فشاری روی نمونه استوانه ای)، مقدار نیروی اندازه گیری شده طی نفوذ در گوشت میوه (آزمایش فشاری نفوذ روی نمونه دست نخورده) و مقاومت برشی (اندازه گیری شده توسط دستگاه برش مستقیم) مشاهده شد. نتایج بررسی نشان داد که سیب گلاب کهنز و فوجی از لحاظ تمامی پارامترهای محاسبه شده به ترتیب کمترین و بیشترین مقدار را به خود اختصاص داده بودند. با مقایسه حجم کوفتگی سه رقم سیب در سه تاریخ برداشت نتیجه گیری شد که با رسیدگی میوه حساسیت آن به کوفتگی افزایش یافته است و همچنین سیب فوجی بالاترین مقاومت به صدمات مکانیکی را نسبت به دو رقم دیگر، نشان داد. معیار شکست در سیب های تحت آزمایش تنش برشی تعیین شد. مدل سازی سیب توسط نرم افزار آباکوس به صورت کره ویسکوالاستیک با فرض ثابت گرفتن مقدار مدول حجمی توانست به خوبی رفتار سیب تحت بارگذاری شبه استاتیک را نشان دهد.