مقایسه رفتار دانه پنبه تحت تاثیر بارهای مکانیکی مختلف در حالت کرک دار و بدون کرک رقم لطیف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار موسسه تحقیقات پنبه کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران

4 استادیار ‎گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

در این تحقیق برخی خواص مکانیکی بذر پنبه رقم لطیف تحت بارگذاری شبه ­استاتیک با استفاده از دستگاه اینسترون سنتام شامل نیروی شکست، انرژی شکست، کرنش و چغرمگی در سه جهت بارگذاری طول، عرض و ضخامت، سه سرعت بارگذاری 7 و 5، 3 میلی‌متر بر دقیقه و در دو حالت کرک­دار و بدون کرک (کرک­زدایی با اسید سولفوریک) برطبق آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 9 تکرار مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که بیش­ترین و کم­ترین نیروی شکست در حالت بدون کرک در سرعت بارگذاری 3 و 7 میلی‌متر بر دقیقه به‌ترتیب به‌میزان 86/87 و 5/51 نیوتن می­باشد. همچنین بیشینه و کمینه انرژی شکست در حالت کرک­دار بترتیب در جهت بارگذاری طولی و ضخامت 76/58 و 16/29 میلی ژول است. بیش­ترین انرژی شکست در حالت بدون کرک در سرعت بارگذاری 3 میلی‌متر بر دقیقه بمقدار60 میلی ژول و کم­ترین آن در حالت کرک­دار، در سرعت بارگذاری 7 میلی‌متر بر دقیقه به میزان 47/32 میلی ژول است. بیشینه و کمینه مقدار چغرمگی در در حالت بدون کرک در جهت بارگذاری عرضی (55/0 میلی ژول بر میلی‌متر مکعب) و در حالت کرک‌دار در بارگذاری در راستای ضخامت (24/0 میلی ژول بر میلی‌متر مکعب) مشاهده شد. بالاترین مقدار چغرمگی در حالت بدون­کرک در سرعت بارگذاری 3 میلی‌متر بر دقیقه به مقدار 53/0 میلی ژول بر میلی‌متر مکعب و پایین ترین مقدار آن در حالت کرک­دار 3/0 میلی­ژول بر میلی‌متر مکعب مربوط به سرعت 7 میلی‌متر بر دقیقه بود. بیش‌ترین کرنش بذر پنبه در حالت کرک­دار، در جهت بارگذاری عرضی، 227/0 و کم­ترین کرنش در حالت بدون­کرک و در جهت بارگذاری طولی 104/0 بدست آمد. همچنین بیشینه کرنش در سرعت بارگذاری 5 میلی‌متر بر دقیقه به مقدار 217/0 بود.  

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Comparison of cotton seed behavior under different mechanical loads in fuzzy and delinted in Latif cultivar

نویسندگان [English]

  • R. Savari 1
  • M. Azadbakht 2
  • Sh. Nowrouzieh 3
  • A. motevali 4
1 M.Sc. Student, Mechanical Biosystems Engineering Department, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
2 Associate Professor, Mechanical Biosystems Engineering Department, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
3 Associate Professor, Cotton Research Institute of Iran. Agricultural Research education extension organization, Gorgan. Iran
4 Assistant Professor, Mechanical Biosystems Engineering Department, Sari Agricultural Science And Natural Resources University (SANRU), Sari, Iran
چکیده [English]

In this study, two modes of fuzzy and delinted cottonseed (Latif cultivar) were quasi-statically loaded in the length, width, and thickness orientations by Santam-STM5. Some mechanical properties were measured including seed rupture force, rupture energy, strain, and toughness, and a factorial test with a completely randomized design was used to study the effect of three levels of velocities of loading (3, 5, and 7 mm.min-1) on cottonseeds. Results showed that the maximum and minimum force to rupture in delinted cotton­seed at loading speed 3 and 7 mm/min were 87.86 and 51.5 N respectively. Also, the highest and lowest energy required to rupture in fuzzy cotton­seed at the longitudinal direction and thickness were 58.76 and 29.16 mJ respectively. The highest energy required to rupture in the delinted cotton­seed in loading speed of 3 mm/min was 60 mJ and the lowest energy required to rupture in fuzzy cottonseed in the speed of 7 mm/min was 32.47 mJ. The maximum and minimum of toughness were obtained in the width direction in delinted cottonseed (0.55 MJ/mm3) and thickness direction in fuzzy cottonseed (0.24 mJ/mm3) respectively. The highest toughness in delinted cotton­seed in loading speed of 3 mm/min was 0.53 mJ/mm3 and the lowest toughness in fuzzy cottonseed in loading speed of 7 mm/min was 0.3 mJ/mm3. The most cottonseed strain in fuzzy cottonseed in width direction was 0.227 and the lowest strain in the delinted cotton­seed in the length direction was 0.104. Also, the highest strain in loading speed of 5 mm/min was 0.217.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cotton seeds
  • linter
  • Latif cultivar
  • mechanical properties

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار