نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محمد جعفری ¹
• علی رجبی پور ²
• حسین مبلی ³

¹ مدرس مجتمع آموزش علمی کاربردی جهاد کشاورزی لرستان

² دانشیار دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران

³ استاد دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی دانشگاه تهران

چکیده

محصولات و مواد کشاورزی در دوران رشد خود در معرض بارگذاری­های طبیعی قرار دارند و به هنگام برداشت و پس از آن نیروهای مکانیکی مختلف به آنها وارد می­شود.  یکی از این محصولات نیشکر است که برای برداشت آن نیروی برشی زیادی مورد نیاز است.  بهینه­سازی و ساخت ابزار برش در ماشین­های برداشت نیشکر نیاز به مطالعات اساسی پارامترهای مکانیکی و فیزیکی محصول و ماشین دارد.  در این خصوص  شناخت خصوصیات فیزیکی محصول از قبیل قطر، رطوبت، جرم مخصوص، جرم واحد طول، و خصوصیات مکانیکی برش محصول از قبیل حداکثر نیروی برش، مقاومت برش، انرژی مورد نیاز برای برش و انرژی ویژه برش اهمیت ویژه­ای دارد.  در این تحقیق ساقة دو رقم نیشکر (Cp69 و Cp57) از مزارع تحقیقاتی کشت و صنعت امیرکبیر واقع در جنوب غربی خوزستان تهیه شد و پس از حمل با شرایط حفظ رطوبت، با دو نوع تیغة صاف و مضرس در سه سرعت 2/0، 5/0، و 35/1 متر بر دقیقه تحت برش شبه استاتیکی قرار گرفت.  داده­ها به کمک نرم افزار آماری SPSS  تحلیل شد.  نتایج نشان داد که تأثیر رقم بر حداکثر نیروی برش ساقه طبق آزمون دانکن فاقد تفاوت معنی­داری اما بر مقاومت برشی در سطح احتمال 1 درصد، دارای اختلاف معنی­دار است؛ همچنین اثر تغییرات سرعت بر حداکثر نیروی برش در سطح احتمال 1 درصد و بر مقاومت برشی در سطح احتمال 5 درصد و تأثیر نوع تیغه (صاف و مضرس) در نیروی برش و مقاومت برشی در سطح احتمال 1 درصد معنی­دار است.  نتایج نشان داد که افزایش سرعت از 2/0 تا 35/1 متر بر دقیقه خصوصاً در تیغۀ صاف بر بهبود عملکرد برش مؤثر است، اما تغییر سرعت از 5/0 به 35/1 متر بر دقیقه برای تیغۀ مضرس نه تنها به کاهش مقاومت برشی نمی­انجامد بلکه آن را نیز افزایش می­دهد.  تیغة مضرس در سرعت­های پایین به دلیل نفوذ اولیۀ بهتر در پوستۀ ساقه و کاهش مرحلۀ فشردگی ساقه مقدار نیروی برشی کمتری نیاز دارد و متعاقب آن مصرف انرژی و مقاومت برشی
می­شود.

کلیدواژه‌ها

• خواص فیزیکی
• خواص مکانیکی
• ساقه نیشکر
• مقاومت برشی
• نیروی برش