تعیین مقاومت برشی ساقه و نیروی لازم برای کندن گل زعفران

Abstract

مقاومت برشی، انرژی لازم برای برش به ازای واحد سطح، همچنین نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن گل­ پارامترهایی مهم در طراحی و توسعة مکانیزم­های برداشت هستند. در این تحقیق تأثیر سرعت برش و زاویة تیزی تیغه بر مقاومت برشی و انرژی لازم برای برش به ازای واحد سطح ساقة زعفران(<em>Crocus sativus</em> L.) در رطوبت­های مختلف برش تعیین شد. تأثیر سرعت کندن گل و سطوح مختلف سن گیاه بر نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن گل زعفران نیز بررسی شد. آزمایش­ها روی نمونه­های جمع­آوری شده از مزارع شهرستان کاشمر با استفاده از دستگاه کشش- فشار مواد بیولوژیک اجرا شد. تحلیل داده­ها با استفاده از آزمایش­های فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد که اثر زاویة تیزی و سرعت برش بر مقاومت برشی و انرژی مورد نیاز برای برش به ازای واحد سطح در سطح احتمال 1 درصد معنی­دار است ولی اثر متقابل این عوامل معنی­دار نیست. با افزایش زاویة تیزی از 17 به 24 درجه، مقاومت برشی از 130/0 به 190/0 مگاپاسکال و انرژی لازم به ازای واحد سطح برای برش ساقه از 305/0 به 443/0 میلی ژول بر میلی­متر مربع افزایش <br /> می­یابد. با افزایش سرعت برش از 20 به 200 میلی­متر بر دقیقه میانگین مقاومت برشی از 179/0 به 158/0 مگاپاسکال و انرژی لازم برای برش به ازای واحد سطح ساقة گل از 467/0 به 340/0 میلی ژول بر میلی­متر مربع کاهش می­یابد. با افزایش بیشتر سرعت برش (از 200 به 500 میلی­متر بر دقیقه)، مقاومت برشی و انرژی لازم برای برش کاهش پیدا <br /> نمی­کند و بنابراین زاویة تیزی 17 درجه و سرعت برش 200 میلی­متر بر دقیقه برای برش ساقه زعفران توصیه می­شود. نتایج همچنین نشان می­دهد که با افزایش سرعت کندن از 50 تا 500 میلی­متر بر دقیقه، میانگین نیروی کندن از 339/0 به 459/0 نیوتن و مقاومت کششی از 169/0 به 229/0 مگاپاسکال و انرژی مصرفی به ازای واحد سطح از 473/0 به 914/1 میلی­ژول بر میلی­متر مربع افزایش می­یابد، اما اثر سن گیاه بر نیروی کندن، مقاومت کششی، و انرژی لازم برای کندن گل به ازای واحد سطح معنی­دار نیست. داده­های به دست آمده از این تحقیق در طراحی و توسعة مکانیزم­های برداشت زعفران کاربرد دارد.