اثر اندازه محصول بر ويژگي هاي مكانيكي و بافت داخلي كدو

Effect of size on mechanical properties and texture of squash

مطالعه خواص فيزيكي و مكانيكي محصولات كشاورزي جهت بهينه سازي فرايند برداشت و نگهداري ضروري مي باشد. به منظور استخراج خواص مكانيكي كد و شامل تنش هاي بيشينه، كرنش شكست، انرژي كرنش بيشينه يا چقرمگي و مدول الاستيسيته ظاهري در سه سايز و سه موقعيت نمونه گيري و ارتباط نتايج با لايه هاي بافتي دروني ، آزمايش هاي فشار و برش توسط دستگاه جامع كشش فشار انجام شد. نتايج نشان داد با افزايش سايز، تنش بيشينه در برش و فشار جهت ايجاد گسيختگي افزايش مي يابد. همچنين افزايش سايز، با كاهش در چقرمگي همراه است. به علاوه، در هر سايز با حركت از ته به سر، تنش گسيختگي كاهش مي يابد كه تغييرات طولي بافت را نشان مي دهد. بررسي مدل هنري براي نتايج آزمون فشار نشان داد ضريب جمله خطي (الاستيك) مدل با افزايش سايز كاهش مي يابد. استخراج مدول الاستيسيته مماسي و سكانتي بيشينه به كمك برازش مدل هنري در نرم افزار متلب، كاهش هر دو مدول الاستيسته را با افزايش در سايز محصول به دست مي دهد كه نشان دهنده كاهش سفتي محصولات با سايز بزرگ مي باشد. نقطه گسيختگي نظري به كمك ضرايب هنري جهت مقايسه با كرنش شكست استخراج شد. رابطه استخراج شده بين مدول الاستيسيته و ضريب جمله خطي در مدل هنري، يك رابطه خطي با دقت بالا مي باشد. رابطه بين مدول الاستيسته سكانتي و مماسي تقريبا خطي است. مقادير تنش برشي محاسبه شده با آزمايش فشاري و آزمايش برش مستقيم در سطح 1% معني دار نبود كه مويد دقت آزمايشات بود.

Study of physical and mechanical properties of fruits and vegetables is necessary for optimizing harvest and post-harvest processes. To extract the mechanical properties of squash such as maximum stress, rapture strain, toughness and apparent modulus of elasticity, Compression and shear tests was done in three sizes and three sampling positions with universal test machine and there is good correlation between measured parameters and internal texture. With increasing size, increasing shear and compression strength and decreasing toughness was observed. In addition, in each size from bottom to head, strength decrease and it demonstrates that texture will change in the length. The coefficient of linear term in henry model decrease with increasing size. Tangential and secant modulus of elasticity from henry model was extracted by MATLAB software. Both modulus decreases with increasing size. Therefore, it expresses less stiffness in larger sizes. Theoretical rupture point was extracted for comparison with rapture strain. There was a good correlation between modulus of elasticity and the coefficient of the linear term (R2=0.78, 0.88) in henry model. A good correlation between tangential and secant modulus of elasticity was observed (R2=0.98). According to the Mohr circle and loading on principal surface of stress, the difference between the maximum shear stress and half of the maximum compressive stress was not significant at the 1% level, which confirms the accuracy of the experiments