نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• وحید کهریزی ¹
• ابراهیم احمدی ²
• علیرضا شوشتری ³

¹ مدیر هنرستان زنده یاد ادهم مظفری

² مهندسی بیوسیستم/ دانشکده کشاورزی/ دانشگاه بوعلی سینا/ همدان/ ایران

³ مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

طراحی و توسعه ماشین‌های کشاورزی به طور مستقیم با خواص بیولوژیکی محصولات کشاورزی در ارتباط است. بدون اطلاع از خواص دینامیکی، مهندسین و طراحان باید با روش‌های تجربی به طراحی ماشین‌های کشاورزی و تجهیزات بپردازند که این امر از لحاظ زمان و هزینه ناکارآمد است. هدف از این مطالعه شناسایی فرکانس‌های طبیعی در دو گروه کوچک و بزرگ میوه پرتقال رقم تامسون با استفاده از آنالیز مودال اجزای محدود و تابع پاسخ هارمونیک به وسیله نرم‌افزار انسیس می‌باشد. برای به‌دست آوردن داده‌های مورد نیاز در شبیه‌سازی، آزمون ضربه با دستگاه پاندول انجام شد. مدل هندسی سه‌بعدی میوه پرتقال در نرم‌افزار انسیس ترسیم شد و به طور جداگانه خواص فیزیکی و مکانیکی پوست و گوشت میوه پرتقال تعیین گردید. به منظور اعتبار سنجی فرکانس-های طبیعی به‌دست آمده از آنالیز مودال با استفاده از آنالیز پاسخ هارمونیکی و داده‌های شتاب‌سنج سه محوره با تعیین کردن محدوده فرکانسی و نیز وارد کردن مقادیر داده‌های شتاب‌سنج در نرم‌افزار انسیس، نمودار فرکانس طبیعی بر حسب شتاب رسم گردید. اختلاف بین فرکانس‌های تجربی و آنالیز مودال برای هر دو گروه از قابلیت اعتماد بالایی برخوردار است به طوری که ضریب تعیین (R2)ناشی از مقایسه فرکانس‌های تجربی و آنالیز مودال برای پرتقال‌های گروه بزرگ و کوچک به ترتیب 9559/0 و 9682/0 می‌باشد. بنابراین، مدل اجزای محدود و روش تجربی مورد استفاده در این مطالعه می‌تواند به عنوان یک روش مقرون به صرفه و قابل اعتماد به منظور طراحی ماشین‌های برداشت میوه پرتقال و بهینه‌سازی مکانیزم‌های پس از برداشت و حمل و نقل مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

• فرکانس طبیعی
• مودهای ارتعاشی
• صدمات دینامیکی
• مکانیزم های پس از برداشت