بررسي اثر رطوبت بر خواص مكانيكي و سرعت حد ميوه زرشك

Effect of Moisture Content on Mechanical Properties and Terminal Velocity of Berberis

مطالعه خواص مكانيكي زرشك ضمن مفيد بودن در طراحي و بهينه سازي ماشين هاي حمل، فرآوري و بسته بندي، مي تواند از بروز صدمات مكانيكي و توليد ضايعات جلوگيري نمايد. در اين تحقيق نيرو، تغيير شكل نظير گسيختگي، انرژي شكست و چقرمگي ميوه زرشك در رطوبت‌هاي مختلف شامل 70 تا 76، 45 تا 50، 25 تا 30 و 7 تا 10 درصد بر مبناي تر مورد مطالعه قرار گرفتند. كاهش ميزان رطوبت باعث افزايش نيروي شكست از 387/1 به 679/2 نيوتن، چقرمگي از 297/4 به 220/8 ژول بر سانتي متر مكعب، كاهش تغيير شكل از 387/3 به 413/2 ميلي متر و كاهش انرژي شكست از 921/0 به 661/0 ميلي ژول شد. تاثير جهت بارگذاري، سرعت بارگذاري و اثر متقابل آنها نيز تنها در ميوه تازه با رطوبت 76 درصد بررسي شد كه فقط اثر جهت بارگذاري بر روي كليه خواص به استثناي چقرمگي معني دار شد. همچنين محتواي رطوبتي به عنوان عامل موثر بر سرعت حد ميوه شناخته شد به طوري كه با كاهش محتواي رطوبتي، سرعت حد زرشك از 9 به 5/4 متر بر ثانيه كاهش يافت.

The study of mechanical properties of Berberis not only is useful for design and optimization of transportation, processing and packaging equipment but also can prevent mechanical injuries and losses. In this study force, deformation, energy and toughness were measured at different moisture content levels including 70-76, 45-50, 25-30 and 7-10 percent (w.b.). The decrease of moisture content caused increasing rupture force from 1.387 to 2.679 N, decreasing shape deformation from 3.387 to 2.413mm, increasing toughness from 4.297 to 8.220 J/cm3 and decreasing rupture energy from 0.921 to 0.661mJ. Effects of loading speed, force orientation and their interaction were investigated on just fresh Berberis fruit. It was indicated that only force orientation was effective on all investigated properties except toughness. The moisture content was identified as an effective parameter on terminal velocity. It decreased from 9 to 4.5 m/s with decrease of moisture content from 76 to 7 percent (w.b.).