بررسي نيروي فشاري وارد بر سطوح تماس از طرف توده دانه گندم

Study of grain pressure force acted on contact surfaces by wheat grain mass

از طرف توده گندم به سطوح تماس مخازن سيلوها نيرو وارد مي شود و در طراحي مخازن سيلوها از آن استفاده مي شود، هدف از اين تحقيق تعيين نيروهاي افقي و عمودي وارد بر سطوح تماس بود. آزمايشات برروي سه رقم دانه گندم ( گوهدشت، مرواريد و رقم لاتين N-30-19 ) در چهار سطح رطوبتي دانه ( 20W.b.،16،12،8) سه سطح از سطوح تماس استوانه اي ( پلي اتيلن، ورق روغني و ورق گالوانيزه)، در شش سطح از ارتفاع دانه ( 70cm.60.50.40.30.20) انجام شد. قطر و ارتفاع استوانه ها به ترتيب 25 و 70cm بود. نتايج آناليز داده ها نشان داد كه اثرات اصلي هر چهار عامل و اثرات متقابل آنها بر نيروهاي نرمال و جانبي از لحاظ آماري معني دار مي باشند. حداكثر و حداقل مقادير نيرو ( به ترتيب 73/853N و 114/607N) در آزمايش با رقم N-30-19 بدست آمد. بيش ترين مقدار نيروهاي نرمال و جانبي با مقادير ميانگين 73/926 و 126/530N به ترتيب در آزمايشات استوانه هاي پلي اتيلن و گالوانيزه عايدشد. بطور عموم با افزايش ارتفاع توده دانه از داخل استوانه ها از 20 الي 70cm، نيروهاي نرمال و جانبي به ترتيب از 49/828 الي 91/937 و 28/270 الي 202/647N افزايش يافت. با افزايش محتواي رطوبت دانه از 8 به 20% W.b نيروي جانبي از مقدار ميانگين 99/495 به 134/881N و نيروي نرمال از مقدار ميانگين 63/127 به 80/738N افزايش معني داري داشت. نتايج مقايسه ميانگين اثرات متقابل چهار تايي نشان داد كه بيش ترين مقدار نيروي جانبي (284/339 N) در آزمايش با رقم N-30-19 در محتواي رطوبتي دانه %12 w.b. ، سطح تماس ورق روغني با ارتفاع توده دانه 70 cm و بيش ترين مقدار نيروي نرمال (117/126 N) در آزمايش با رقم كوهدشت در محتواي رطوبتي دانه %8 w.b. سطح تماس ورق گالوانيزه با ارتفاع توده دانه 70cm حاصل شد.

The grain wheat mass exert pressure on contact surfaces of silos. These forces are applied for designing of silos. The aim of this research was determination of lateral and normal forces acted on contact surfaces. Tests are accomplished with three grain varieties (Kohdasht, N-30-19 and Morvarid), at four levels of grain moisture content (8, 12, 16, 20 w.b.%), at three levels of contact surface materials type (polyethylene, mild steel sheet and galvanized sheet in cylinder) and at six levels of grain mass height (20, 30, 40, 50, 60 and 70cm) at five replications. cylindrical contact surfaces had diameter and height 25 and 70cm, respectively. Apparatus to measuring of forces were included digital force meter, gearbox electromotor, rotational speed decreasing mechanism, inverter, connector wire and cylinders. Gearbox electromotor was used for raising of cylinders slowly. To analysis of obtained data, completely randomized design was used. For comparing of effects mean, Duncan's Multiple Range Test was used. The results of data variance analysis showed that effects of each four factors and interactions were significant probability on normal and lateral forces. The most normal and lateral forces means (73.853 N and 114.607N, respectively) obtained at tests with N-30-19 variety. The most normal and lateral forces with mean values 73.926 and 126.530 N obtained at tests with polyethylene and galvanized material cylinders, respectively. In general, with increasing of grain mass into cylinders from 20 to 70 cm, the normal and lateral forces means increased 49.828 to 91.973 N and 28.27 to 202.647 N, respectively. With increasing of grain moisture content from 8 to 20%w.b., the normal and lateral forces means increased significantly from63.127 to 80.738 N and 99.195 and 134.8814 N, respectively. The results of mean comparison of four factors interactions showed that the most of lateral force mean (284.339 N) obtained at tests with N-30-19 variety, grain moisture content 12%w.b., contact surface material of milled steel sheet and grain mass height of 70cm. The most of lateral normal mean (117.126 N) obtained at tests with Kohdasht variety, grain moisture content 8 w. b. %, contact surface material of galvanized sheet and grain mass height of 70cm