تعيين نسبت پوآسون و مدول الاستيسيته در شرايط مختلف بارگذاري دو رقم پياز ايراني

Determination of elasticity modulus and Poisson’s ratio of two onion varieties under different loading conditions

در اين مطالعه نسبت پوآسون و مدول الاستيسيته دو رقم پياز ايراني (قرمز و زرد) در دو سرعت بارگذاري ( 15 و 25 ميليمتر بر 10 و 15 ميلي متر) تعيين شد. در هر نوبت آزمايشات بارگذاري ، دقيقه) و دو جهت (طولي و عرضي) براي سه ميزان جابجايي ( 5 توام با عكسبرداري انجام گرفت. نسبت پوآسون نيز از طريق پردازش تصوير محاسبه شد. با استفاده از تئوري هرتز و نسبت پوآسون محاسبه شده و نيز با در نظر گرفتن شكل پياز، مدول الاستيسيته محاسبه گرديد. مطابق جداول تجزيه واريانس براي نسبت پواسون و مدول الاستيسيته سرعت بارگذاري و ميزان جابجايي در سطح 5% معني دار بود. بطور ميانگين نسبت پواسون و مدول الاستيسيته پياز قرمز كمتر از پياز زرد بدست آمد. نسبت پواسون 0/4485 - 0/2623 و 0/4179 - 0/2423 و مدل الاستيسيته 5/449 - 2/032 و 5/311 - 1/829 مگاپاسكال به ترتيب براي پياز زرد و قرمز بود. مدول الاستيسيته در حالت طولي بيشتر از مقادير بدست آمده براي حالت عرضي بود. با افزايش ميزان جابجايي، مقدار مدول الاستيسيته كاهش و مقدار نسبت پواسون نيز افزايش يافت. مدول الاستيسيته براي وضعيت طولي در سرعت بارگذاري 15 ميلي متر بر دقيقه بيشتر از سرعت بارگذاري 25 ميليمتر بر دقيقه و اين نسبت براي وضعيت عرضي بالعكس مي باشد.

In this work the mechanical properties of two onion varieties were assessed. The effects of loading directions (polar or equatorial), deformation value (5, 10 and 15 mm), loading speed (15 or 25 mm/min) and onion varieties (Red and Yellow) on the modulus of elasticity and Poisson’s ratio were examined. In each run, ten onions were randomly selected and the loading test and photography were done together. Poisson's ratio was determined by the image processing. Considering shape of the fruit and a deformation value, and also using Hertz’s theory with a Poisson's ratio, modulus of elasticity was calculated. According to the analysis of variance table for Poisson's ratio and modulus of elasticity, the effects of speed of loading and displacement was significant in 5% probability levels. The average of the modulus of elasticity and Poisson’s ratio for Red onion was less than that obtained for the Yellow onion. Poisson's ratio and modulus of elasticity were obtained as 0.2623 to 0.4485 and 0.2423 to 0.4179, and 2.032 to 5.449 and 1.829 to 5.311 MPa for Yellow and Red onions, respectively. The modulus of elasticity for lateral loading was less than that obtained for the axially loading. With increasing deformation, the modulus of elasticity and Poisson’s ratio decreased and increased, respectively. The modulus of elasticity for lateral loading in loading speed 25 mm/min was less than that obtained for loading speed 15 mm/min