عنوان پایان‌نامه
اثرات ارتعاش جاده ای بر روی خواص مکانیکی و مدل سازی رایانه ای تنش های وارد بر خربزه صادراتی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5865;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62984
- تاریخ دفاع
- ۲۲ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- محمدعلی همدانی
- استاد راهنما
- علی رجبی پور
- چکیده
- محصولات کشاورزی در هنگام برداشت، حمل و نقل، بسته-بندی و سایر عملیات پس از برداشت در اثر نیروهای مکانیکی وارد شده به آن¬ها دچار آسیب دیدگی سطحی و داخلی می¬شوند. با شناخت خواص مکانیکی میوه و اثر نیروهای وارده بر روی آن¬ها می¬توان حالت¬های بارگذاری پیچیده¬تری را که در عمل اتفاق می¬افتد ارزیابی کرد و به طور تقریبی وقوع و عدم وقوع آسیب را پیش ببینی نمود. در این بررسی پس از اندازه¬گیری برخی خواص فیزیکی و مکانیکی میوه خربزه رقم مشهدی، میزان تغییرات خواص مکانیکی در اثر ارتعاشات ناشی از حمل و نقل جاده¬ای مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. اثرات فرکانس، شتاب، زمان و موقعیت قرارگیری محصول درون مخزن بر روی میزان تغییرات مشخصه¬های مکانیکی این رقم نیز مطالعه شد که بیشترین مقدار آسیب مربوط به ترکیب فرکانس Hz13، شتابg 7/0، زمان 60 دقیقه، لایه بالایی مخزن و کمترین مقدار آسیب در حالت فرکانس Hz5/7، شتابg 7/0، زمان 30دقیقه، لایه پایینی مخزن می-باشد. بر اساس نتایج آزمایش¬های عملی و مقادیر به دست آمده، مدل¬ هندسی سه بعدی با استفاده از نرم افزار SolidWorks تهیه گردید. سپس پراکندگی تنش در میوه کامل در مدل هندسی سه بعدی تحت بارهای استاتیکی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل اجزای محدود نشان داد بیشترین و اولین قسمت که دچار آسیب می¬شود پوست خربزه است که با وجود ضخامت کم باعث کاهش آسیب دیدگی بافت سفید داخلی می¬شود. علاوه بر این تغییرشکل میوه کامل در این شبیه سازی در بارگذاری طولی کمتر از بارگذاری عرضی بود، این در حالی است که حداکثر تنش و کرنش در بارگذاری طولی بیشتر از بارگذاری عرضی مشاهده شد، که شکل بیضوی میوه می¬تواند یکی از عوامل این نتیجه باشد.
- Abstract
- Agricultural crops are injured externally and internally during harvest, transport, packaging and other post-harvest operations due to mechanical forces exerted on them. By knowing the mechanical properties of the fruit and effect of exerted forces it is possible to evaluate complex loading conditions that actually occur and approximate occurrence of the injury can be predicted. In this study, after measuring some physical and mechanical properties of Mashhadi melon fruit variety, changes in mechanical properties of the melon due to vibrations during road transport were investigated and analyzed. Effects of frequency, acceleration, time and location of the product in the box were studied on the changes of the mechanical properties of these varieties. Most of the damages to the melon occurred when the treatment was the combination of frequency (13 Hz), acceleration (0.7 g), time (60 min) and the upper layer of the box. The lowest injury occurred when the treatment was the combination of frequency (7.5 Hz), the acceleration (0.7g), time (30 min) and the bottom layer in the box. Based on the results of practical experiments, a three-dimensional geometric models using the SolidWorks software was obtained. The stress distribution in the whole fruit in a three-dimensional geometric model was analyzed under static loads. Finite element analysis results showed that the melon skin was earliest and the most vulnerable part, although it's skin thickness reduces the damage to inner white tissue. Moreover, in this simulation, the longitudinal deformation of the whole fruit was less than a transverse loading. However, the maximum stress and strain of the longitudinal load was greater than the transverse loading. The oval shape of the fruit can be one of the reasons for this result.
