تاثير رطوبت و سرعت بارگذاري بر خواص مكانيكي شلتوك تحت آزمون خمش سه نقطه اي

Effect of moisture content and loading rate on the mechanical properties of rice under three -point bending test

تعيين خواص مهندسي شلتوك به منظور بينه سازي طراحي ماشين آلات فرآوري اين دانه جهت كاهش تلفات ضروري مي باشد. طي اين پژوهش، با انجام آزمون خمش بر روي دانه شلتوك واريته هاشمي، پارامترهاي نيروي خمشي بيشينه، چقرمگي، مدول آلاستيسيته، انرژي شكست و انرژي ويژه شكست در سه سطح محتواي رطوبتي ( 7.72 ، 12 و 18 درصد بر پايه خشك) و سه سطح سرعت ( 1، 0.5 و 2 ميلي متر بر دقيقه) مورد بررسي قرار گرفت. بيشترين و كمترين نيروي خمشي به ترتيب در رطوبت هاي 12% و 7.72% و سرعت 2 ميلي متر بر دقيقه برابر 23.02 و 4.52 نيوتن به دست آمد. بيشترين و كمترين ميانگين تنش خمشي به ترتيب مربوط به رطوبت هاي 18% و 7.72 % و سرعت 2 ميلي متر به دقيقه برابر 24.94 و 14.90 كيلو پاسكال بود. اثر اصلي محتواي رطوبتي بر روي نيروي خمشي بيشينه، چغرمگي، انرژي شكست و انرژي ويژه شكست در سطح احتمال 1 درصد معني دار شد در حالي كه بر روي مدول الاستيسيته معني دار نشد. اثر اصلي سرعت تنها بر روي بيشينه نيروي خمشي و مدول الاستيسيته آن هم در سطح احتمال 5 درصد معني دار شد در حالي كه اثر اصلي سرعت بر چغرمگي، انرژي شكست و انرژي ويژه شكست معني دار نشد. اثر متقابل رطوبت و سرعت بر هيچ يك از خواص ذكر شده در بالا معني دار نشد. با توجه به تغيير مدول الاستيسيته با تغييرات نرخ بارگذاري مي توان گفت كه شلتوك ويژگي هاي يك جسم ويسكوالاستيك را دارا مي باشد.

Determining of the Engineering properties of rice to optimize design of grain processing machines is necessary to reduce losses. In this study, these parameters include the maximum bending force, toughness, modulus of elasticity, fracture energy and specific fracture energy at three levels of grain moisture content (2.27, 57 , 53 % d.b.) and three level of loading rate(0.1, 5,7 mm/min) have measured and investigated by bending test on rice seed Hashemi variety. Maximum and minimum of bending strength was 73.07 and 2.17(N) which obtained at 575 and 2.275 of moisture contents, two mm/min of loading rate, respectively. Maximum and minimum average of bending stress was 72.42 and 52.40(kPa) which obtained at 535 and 2.275 of moisture contents, two mm/min of loading rate, respectively. The main effect of moisture content on the maximum bending force, toughness, fracture energy and specific fracture energy was significant at 55 level, while on the modulus of elasticity was not significant. The main effect of the velocity on the maximum bending force and modulus of elasticity was significant at the 15 level, while the main effect of speed on toughness, fracture energy and specific fracture energy not statistically significant. Interaction effect between moisture content and the loading rate was not significant in any of the properties listed above. Due to the change in modulus of elasticity with loading rate changes can be said that rough rice has the features of a viscoelastic body