تعیین برخی خواص فیزیکی، مکانیکی و هیدرودینامیکی کنگر

Abstract

سابقه و هدف: کنگر یکی از فراوان‌ترین گیاهان مناطق کوهستانی ایران می‌باشد، که به دلیل نقش کمکی در هضم مواد غذایی مورد توجه مصرف‌کنندگان قرارگرفته است. در ایران بیش از 17 درصد محصولات کشاورزی در مراحل مختلف تولید تا عرضه به ضایعات تبدیل می‌شود، که این امر مستلزم دانستن خواص فیزیکی، مکانیکی و هیدرودینامیکی محصولات کشاورزی می‌باشد. وجود اطلاعاتی در زمینه خواص فیزیکی، مکانیکی و هیدرودینامیکی کنگر می‌تواند در طراحی ماشین‌های موردنیاز در عملیات انتقال، جداسازی، درجه‌بندی هیدرولیکی، شستشو، کیفیت‌سنجی، نگهداری و فرآوری آن کاربرد فراوانی داشته باشد. زیرا سبب کاهش تلفات محصول و افزایش بهره‌وری عملیات مختلف جهت فراوری کنگر می‌شود.<br />مواد و روش‌ها: در این تحقیق برخی خواص فیزیکی، مکانیکی و هیدرودینامیکی کنگر تحت شرایط استاندارد و در سه تکرار اندازه‌گیری شد. خواص فیزیکی شامل: طول، عرض، ضخامت، میانگین قطر هندسی و حسابی، جرم، حجم، جرم حجمی، کرویت، مساحت سطح رویه، نسبت رعنایی و محتوای رطوبتی بر مبنای تر اندازه‌گیری شد. خواص مکانیکی نمونه‌ها در هنگام برش و خمش (شکست)، کنگر از وسط بعد طولی آن به‌وسیله ماشین اینسترون زوییک‌رول تحت استانداردهای لازم اندازه‌گیری گردید. خواص هیدرودینامیکی برای انتقال، جداسازی و درجه بندی کنگر توسط آب انجام گرفت.<br />یافته‌ها: در بررسی خواص فیزیکی طول، عرض، ضخامت، جرم، حجم و قطر میانگین هندسی رابطه مستقیم و جرم حجمی (چگالی) رابطه معکوس با اندازه کنگر داشت. شکل، اندازه، حجم، سطح رویه و چگالی از جمله مشخصه‌هایی فیزیکی هستند که در بسیاری از مسائل مربوط به طراحی یک ماشین مخصوص یا تحلیل رفتارهای حاصله در انتقال مواد دارای اهمیت می‌باشد. برای خواص مکانیکی در تست خمش مدول الاستیسیته، حداکثر نیروی لازم برای خمش کنگر، کار انجام‌شده برای رسیدن به حداکثر نیروی لازم برای خمش کنگر و تغییر شکل در هنگام اعمال حداکثر نیرو به ترتیب برابر 00341/0 گیگا پاسکال، 5/41 نیوتن، 29/444 نیوتن در میلی‌متر، 91/18 میلی‌متر و برای تست برش مدول برشی، حداکثر نیروی لازم برای برش کنگر، مقاومت برشی، تغییر شکل برشی در هنگام اعمال حداکثر نیرو به ترتیب برابر 002/0 گیگا پاسکال، 9/82 نیوتن، 0207/0 نیوتن بر میلی‌متر مربع و 15/19 میلی‌متر محاسبه شد. اطلاعات به‌دست آمده از خواص مکانیکی کنگر در تست برش و خمش می‌تواند مورد استفاده کارخانه‌های فراوری کنگر قرار گیرد. خواص هیدرودینامیکی کنگر شامل زمان بالا آمدن کنگر در ستون آب، میانگین سرعت حد و میانگین نیروی شناوری وارد بر کنگر در ستون آب به ترتیب 67/4 ثانیه، 02/0 متر بر ثانیه و 93/0 نیوتن به‌دست آمد. دانسیته کنگر کمتر از آب بوده درنتیجه کنگر را می‌توان به‌صورت هیدرولیکی و بدون هیچ‌گونه آسیبی درجه‌بندی و انتقال داد.<br />نتیجه‌گیری: داده‌های به‌دست آمده از این تحقیق می‌تواند در طراحی، بهینه‌سازی، تجهیزات فرآوری، حمل‌ونقل، جداسازی و بسته‌بندی کنگر مورداستفاده قرار گیرد.