فرهاد خوشنام

طراحی و ساخت ماشین مناسب برای برداشت گیاه کنجد بدون توجه به خواص فیزیکی و مکانیکی و همچنین رفتار ارتعاشی ساقه گیاه، ناقص بوده و معمولا منجر به نتایج ضعیفی میگردد. طراحی تیغه برش مناسب، مهمترین بخش در طراحی ماشین برداشت کنجد بوده و پارامترهایی از قبیل انرژی مصرفی برش، مقاومت برشی ساقه و درصد ریزش بذر در حین برداشت از مهمترین عوامل تاثیرگذار در طراحی و ارزیابی عملکرد آن بشمار میآیند. هدف اصلی این پژوهش، مطالعه رفتار مکانیکی و ارتعاشی ساقه کنجد، تعیین میزان ریزش بذر و بررسی عوامل تاثیرگذار بر میزان ریزش بذر در زمان برداشت با یک مدل تیغه رفت و برگشتی متداول بوده است. نمونههای مورد نیاز، از سه بخش بالا، وسط و پایین ساقه با چهار سطح رطوبت 10 ، 20 ، 30 و 50 درصد بر پایه تر انتخاب شده و آزمون برش در سه سطح سرعت 1 ، 2 و 3 متر بر ثانیه، بر اساس آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. نتایج تجزیه واریانس صفات مورد ارزیابی در برش ساقه کنجد نشان داد، اثر عوامل و پارامترهای رطوبت، موقعیت برش، سرعت برش و اثرات متقابل آنها بر صفات نیروی برشی، انرژی مخصوص برش و مقاومت برشی ساقه معنیدار میباشد. همچنین اثر فاکتورهای رطوبت، موقعیت، سرعت و اثرات متقابل آنها روی صفات درصد ریزش بذر، سرعت جابجایی و شتاب جابجایی ساقه کنجد در زمان برش معنیدار شده است. با توجه به نتایج مشخص گردید با افزایش سرعت برش از 1 به 3 متر بر ثانیه، کاهش رطوبت ساقه از 50 به 10 درصد و همچنین با حرکت از بخش بالای ساقه به سمت بخش پایین آن، مقدار نیروی برشی ساقه کاهش قابلتوجهی داشته است. حداقل مقدار میانگین نیروی برشی، 488 / 132 نیوتن، در برش ساقه با رطوبت 50 درصد و حداکثر مقدار آن، 513 / 301 نیوتن، در سرعت برش 3 متر بر ثانیه حاصل شده است. با افزایش سرعت برش از 1 به 3 متر بر ثانیه، افزایش رطوبت ساقه از 10 به 50 درصد و همچنین با حرکت از بخش بالای ساقه به سمت بخش پایین آن، مقدار انرژی مخصوص در برش ساقه کنجد کاهش یافته است. حداقل مقدار میانگین انرژی مخصوص، 73 / 17 ژول بر میلیمترمربع، در برش ساقه در سرعت 3 متر بر ثانیه و حداکثر مقدار آن، 01 / 37 ژول بر میلیمترمربع، در برش بخش بالای ساقه کنجد بهدست آمده است. با توجه به نتایج در خصوص تغییرات مقاومت برشی ساقه کنجد مشخص است با کاهش سرعت برش از 3 به 1 متر بر ثانیه، افزایش رطوبت ساقه از 10 به 50 درصد و همچنین با حرکت از بخش پایین ساقه به سمت بخش بالای آن، مقدار مقاومت برشی ساقه کاهش داشته است. حداقل مقدار میانگین مقاومت برشی، 00 / 7 مگاپاسکال، در برش بخش بالای ساقه و حداکثر مقدار آن، 40 / 24 مگاپاسکال، در برش بخش پایین ساقه حاصل شده است. با افزایش رطوبت ساقه از 10 درصد به 50 درصد، افزایش سرعت برش ساقه از 1 متر بر ثانیه به 3 متر بر ثانیه و همچنین تغییر موقعیت برش از بخش بالای ساقه به بخش پایین آن، ریزش دانه کنجد بشدت کاهش یافته است. با توجه به نتایج با افزایش رطوبت ساقه از 10 درصد به 50 درصد، سرعت جابجایی و همچنین شتاب جابجایی ساقه افزایش یافته و با افزایش سرعت برش ساقه از 1 متر بر ثانیه به 3 متر بر ثانیه مقادیر سرعت جابجایی و شتاب جابجایی ساقه کاهش مییابد. با توجه به نتایج با تغییر موقعیت برش از بالای ساقه به سمت پایین ساقه، مقادیر سرعت جابجایی و شتاب جابجایی ساقه افزایش یافته است. حداقل مقادیر میانگین ریزش دانه در رطوبت 50 درصد ساقه ) 32 / 7 درصد(، سرعت برش 3 متر بر ثانیه ) 53 / 5 درصد( و در برش بخش پایین ساقه ) 30 / 9 درصد( و حداکثر مقادیر میانگین