عنوان

بررسی صدمات مکانیکی ارتعاشی میوه زردآلو حین حمل‌ونقل و مدل‌سازی پیش‌بینی کوفتگی,‮‭Evaluation of Vibration Mechanical Damages of Apricot Fruit during Transportation and Modelling of Bruising Prediction‬

شماره

‭۲۳۴۷۶پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی صدمات مکانیکی ارتعاشی میوه زردآلو حین حمل‌ونقل و مدل‌سازی پیش‌بینی کوفتگی

عنوان اصلي به زبان ديگر

‮‭Evaluation of Vibration Mechanical Damages of Apricot Fruit during Transportation and Modelling of Bruising Prediction‬

نام نخستين پديدآور

/مهدی خدائی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: کشاورزی

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۸‬

نام توليد کننده

، میرزائی

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۴۲‬ص‬

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

مهندسی ماشین‌های کشاورزی گرایش مکانیک ماشین‌های کشاورزی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۹/۰۶/۱۹‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

کوفتگی شایع‌صترین نوع صدمات مکانیکی در میوه‌ها و محصولات کشاورزی در مرحله پس از برداشت می‌صباشد .زردآلو یکی از آسیب‌پذیرترین میوه‌ها در برابر کوفتگی ناشی از حمل‌ونقل است .طبق نتایج تحقیقات پیشین، ارتعاشات جاده‌ای مهم‌ترین عامل ایجاد کوفتگی در حین حمل‌ونقل می‌باشد .بنابراین کنترل و کاهش کوفتگی ناشی از ارتعاشات در حمل‌ونقل زردآلو در مسافت‌های بالا ضروری بوده و کیفیت آن را برای اهداف صادراتی افزایش می‌دهد .به همین دلیل تحقیق حاضر با هدف ارزیابی حساسیت به کوفتگی زردآلو، توسعه مدل‌های ریاضی پیش‌بینی کوفتگی آن و بررسی صدمات ارتعاشی در حین حمل‌ونقل میوه زردآلو با استفاده از میز ارتعاش انجام گردید .در پژوهش حاضر از دو رقم زردآلوی ایرانی شامل" شاهرودی "و" اردوباد "برای انجام آزمون‌های تجربی استفاده شد .برای توصیف ریاضی برخورد بین زردآلو با سطوح مختلف از مدل‌های نیروی برخورد نرمال و مماسی استفاده شد .محاسبه و اعتبارسنجی مشخصه‌های مدل نیروی برخورد نرمال) سفتی، ‮‭k‬ و میرا کننده، ‮‭c)‬ با استفاده از مدل برخورد ویسکوالاستیک کوابارا - کونو انجام شد .مدل‌صهای رگرسیونی جداگانه‌صای توسعه داده شد و مشخصه‌های سفتی و میراکننده به‌صورت تابعی از عوامل مانند سرعت ضربه، شعاع انحنا و سفتی آکوستیک زردآلو بیان گردید .مشخصه‌های مدل نیروی برخورد مماسی) مدول برشی و ویسکوزیته دینامیکی (نیز با استفاده از دستگاه رئومتر اندازه‌گیری شد .حساسیت به کوفتگی ارقام مورد مطالعه با استفاده از دستگاه ضربه پاندولی مورد ارزیابی قرار گرفت و مدل‌های رگرسیونی خطی، خطی چندگانه و لگاریتمی به‌منظور پیش‌بینی کوفتگی توسعه داده شد و اعتبار مدل‌ها توسط معیارهای مناسب ‮‭(R۲‬ و ‮‭RMSE)‬ مورد ارزیابی قرار گرفت .در این مدل‌ها، مشخصه‌های ضربه) انرژی برخورد یا بیشینه نیروی برخورد (در کنار خصوصیات میوه) سفتی آکوستیک و شعاع انحناء (به‌عنوان متغیرهای مستقل و انرژی جذب‌شده به‌عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شد .در فاز بعدی در دو سری آزمون جداگانه، کوفتگی ناشی از ارتعاش در میوه زردآلو با استفاده از میز لرزاننده در محیط آزمایشگاهی شبیه‌سازی شد .در سری اول، کوفتگی دو رقم زردآلوی شاهرودی و اردوباد تحت تأثیر مشخصه‌های فرکانس ارتعاش ‮‭(۱۷‬ و ‮‭۲۰‬ هرتز(، مدت زمان ارتعاش ‮‭(۱۵‬ و ‮‭۳۰‬دقیقه(، نوع جعبه ‮‭(۳‬ و ‮‭۵/۴‬ کیلویی (و رقم زردآلو) شاهرودی و اردوباد (مورد ارزیابی قرار گرفت .میزان صدمات ارتعاشی برای هر تیمار با استفاده از شاخص آسیب دیدگی میوه ‮‭(FDI)‬ محاسبه شد .در سری دوم، میزان صدمات رقم شاهرودی در فرکانس های‮‭۵‬ ،‮‭۵/۷‬ ، ‮‭۱۴‬ و ‮‭۲۵‬ هرتز و مدت زمان های‮‭۲‬ ،‮‭۵‬ ،‮‭۸‬ ، ‮‭۱۱‬ و ‮‭۱۵‬ دقیقه مورد ارزیابی بیشتر قرار گرفت .میزان صدمات ارتعاشی به‌صورت درصد آسیب دیدگی و از طریق پردازش تصاویر میوه‌های آسیب دیده در محیط محاسبه شد .نتایج به‌دست آمده از آزمون‌های دستگاه ضربه‌زن پاندولی نشان داد هر سه مشخصه مستقل سرعت ضربه، شعاع انحنا و سفتی آکوستیک و برخی از اثرات متقابل آن‌ها در سطح احتمال ‮‭۵‬ درصد بر مشخصه ‮‭k‬ معنی‌دار بودند .برای مشخصه ‮‭c‬ به‌غیراز مشخصه سفتی آکوستیک، اثر بقیه مشخصه‌ها در سطح احتمال ‮‭۵‬ درصد معنی‌دار شد .رابطه سرعت برخورد با دو مشخصه ‮‭k‬ و ‮‭c‬ معکوس بود و دو مشخصه شعاع انحنا و سفتی آکوستیک رابطه مستقیم داشتند .در مدل‌های پیش‌بینی کوفتگی مدل خطی چندگانه بهترین نوع مدل برای پیش‌بینی انتخاب گردید .تمامی مشخصه‌های مستقل مورد بررسی شامل بیشینه نیروی برخورد، انرژی ضربه، شعاع انحنا و سفتی آکوستیک و برخی از اثرات متقابل آن‌ها در سطح احتمال ‮‭۵‬ درصد بر روی انرژی جذب‌شده معنی‌دار شدند .نتایج نشان داد افزایش شعاع انحنا و سفتی آکوستیک موجب کاهش انرژی جذب شده می شود و افزایش دو مشخصه انرژی ضربه و بیشینه نیروی برخورد، انرژی جذب شده در زردآلو را افزایش می‌دهد .نتایج آزمون‌های ارتعاشی سری اول نشان داد رقم زردآلو، فرکانس و مدت زمان ارتعاش در سطح احتمال ‮‭۵‬ درصد اثر معنی‌دار بر روی شاخص ‮‭FDI‬ داشتند .دو برابر کردن مدت زمان ارتعاش، مقدار ‮‭FDI‬ را ‮‭۴۹‬ درصد افزایش داد .هم‌چنین به طور متوسط رقم شاهرودی صدمات بیشتری نسبت به رقم اردوباد متحمل شده بود .نتایج سری دوم آزمون‌های ارتعاشی نیز نشان داد افزایش مدت زمان ارتعاش و فرکانس ارتعاش موجب افزایش معنی دار صدمات ارتعاش در رقم شاهرودی شد .نتیجه کلی آزمون‌های ارتعاشی نشان داد رقم اردوباد برای حمل‌ونقل در مسافت‌های طولانی مناسب‌تر است و صدمات کمتری متحمل می‌شود

متن يادداشت

Bruising is the most common type of post-harvest mechanical injury in agricultural products. Apricot is one of the most vulnerable fruits to injuries caused by transport. Road vibration is the most important cause of bruising occurred during transportation. Therefore, controlling and reducing the injuries caused by vibration caused during transportation can improve the transportation of apricots over long distances and can increase its export. For this reason, the aim of this study was to evaluate the susceptibility of apricot to bruising, developing predictive models of apricot bruising and to investigate the vibrational injuries during the apricot fruit transfer. In the present study, two Iranian apricot varieties including "Shahroudi" and "Ordubad" were used for experimental tests. Normal and tangential contact force models were used to describe the mathematical behavior of apricot collision with different surfaces. The Kuwabara-Kono viscoelastic contact model was used to calculate and validate the characteristics of the normal contact force model (spring parameter, k, and damping parameter, c) and separate regression models were developed. The k and c parameters were expressed as a function of factors such as impact velocity, the radius of curvature, and apricot acoustic stiffness. The characteristics of the tangential impact force model (shear modulus and dynamic viscosity) were also measured using a rheometer device. bruising susceptibility of the studied cultivars was evaluated using a pendulum impact device. Different regression models (linear, multiple-linear, and logarithmic) were developed to predict bruising in apricot fruit and their validity were evaluated by appropriate criteria (R2 and RMSE). In these models, impact characteristics (impact energy or peak contact force) along with fruit characteristics (acoustic stiffness and radius of curvature) were considered as independent variables and the absorbed energy as the dependent variable. In the next step, two separate sets of vibration tests were conducted and vibration bruising in apricot fruit was simulated using a shaking table in the laboratory. In the first series, apricot bruising was evaluated under the influence of vibration frequency characteristics (17 and 20 Hz), vibration duration (15 and 30 minutes), box type (3 and 4.5 kg) and apricot cultivar (Shahroudi and Ordubad). The vibrational damage rate for each treatment was calculated using the Fruit Injury Index (FDI). In the second series, the extent of Shahroudi's injuries was evaluated at frequencies of 5, 7.5, 14 and 25 Hz and the duration of 2, 5, 8, 11 and 15 minutes. The amount of damage was calculated as the percentage and by processing the images of the damaged fruit. The results of this study showed that all three independent parameters of impact velocity, curvature radius, and acoustic stiffness and some of their interactions at the 5 probability level were significant on the k parameter. For the parameter c, apart from the acoustic stiffness parameter, the effect of the other parameters at the probability level of 5 was significant. the impact velocity had a negative effect on the two parameters k and c, and the two parameters of the radius of curvature and the acoustic stiffness were directly related with k and c. In predictive regression models, a multiple-linear model was selected as the best model for fitting experimental data. All of the studied independent parameters, including peak contact force, impact energy, the radius of curvature and acoustic stiffness, and some of their interactions were significant on the absorbed energy at the 5 probability level. The results showed that increasing the radius of curvature and acoustic stiffness reduces the absorbed energy and increasing the two parameters of impact energy and peak contact force increases the energy absorbed in apricots. The results of the first series of vibration tests showed that apricot cultivar, vibration frequency, and vibration duration had a significant effect on the FDI index at the 5 probability level. Doubling the vibration time increased the FDI by 49 . Also, Shahroudi cultivar suffered more damage than the Urdoubad cultivar. The results of the second series of vibration tests showed that increasing the vibration duration and frequency caused a significant increase in vibration damages in Shahroudi cultivar. The overall results of the vibration tests showed that the Ordubad cultivar is more suitable for long-distance transportation and suffers less damage

عنوان اصلي به زبان ديگر

‮‭Evaluation of Vibration Mechanical Damages of Apricot Fruit during Transportation and Modelling of Bruising Prediction‬

مستند نام اشخاص تاييد نشده

خدائی، مهدی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

Khodaei, Mehdi

مستند نام اشخاص تاييد نشده

سیدلو، سید صادق، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

صادقی، مرتضی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ظریف نشاط، سعید، استاد مشاور

مستند نام اشخاص تاييد نشده

حاجیلو، جعفر، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی