بررسی رفتار مکانیکی گوجه فرنگی در فرآیند حمل ونقل جاده ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا

2 دانشگاه بوعلی سینا - گروه مهندسی بیوسیستم

چکیده

آسیب­هایی که در هنگام حمل­ونقل به میوه­ها وارد می­شود یکی از دلایل اصلی صدمات وارده به آنها می­باشد که می­تواند به یکی از شکل­های ضربه، نیروهای مماسی و نیروی وزن (بار مرده) اتفاق بیفتد. ارتعاش وارده به میوه­های در حال حمل می­تواند یکی از این آسیب­ها یا ترکیبی از آنها را به میوه وارد نماید. مدول الاستیسیته و سفتی یکی از مهمترین خواص مکانیکی میوه است و تغییرات آن تعیین کننده میزان آسیب می­تواند باشد. در این پژوهش تاثیر دو نوع جاده آسفالت (بزرگ­راه و درجه­دوم)، دو نوع وسیله نقلیه با سیستم تعلیق متفاوت (کامیون بادی و کامیونت فنری)، سه سطح ارتفاع قرارگیری جعبه درون وسیله نقلیه (کف: H1وسط:H2 و بالاترین ارتفاع از کف:H3)، دو موقعیت قرارگیری جعبه روی وسیله نقلیه (جلو: S1 و عقب: S2) و دو محل قرارگیری میوه درون جعبه (ردیف پایین جعبه:Loc1 و ردیف بالای جعبه Loc2) بر تغییرات مدول الاستیسیته و سفتی مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا مدول الاستیسیته و سفتی میوه­های شاهد (حمل­ونقل نشده) اندازه­گیری شد، سپس میوه­های حمل­ونقل شده مورد آزمون قرار گرفتند. میزان آسیب بر مبنای درصد اختلاف پارامترهای اندازه­گیری شده بین این دو در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج به­دست آمده از تحلیل پارامترهای اصلی و متقابل، میوه­هایی که با کامیون بادی حمل­ونقل شده بودند از نرخ کاهشی (مدول الاستیسیته) کمتری به نسبت میوه­هایی که با کامیونت فنری حمل­ونقل شده بودند برخوردار گردیدند و مقدار آن در جاده آسفالت بزرگ­راه درون سیستم تعلیق بادی و فنری به­ترتیب برابر 44/34 و 66/41 و در جاده آسفالت درجه­دوم این میزان به­ترتیب 48 و 77/57 درصد تنزل (نسبت به شاهد) حاصل شد. با افزایش ارتفاع قرارگیری از کف هر دو سیستم تعلیق (بادی و فنر) مدول الاستیسیته کاهش معنی­داری یافت. حمل­ونقل روی آسفالت بزرگ­راه برای میوه­هایی که در موقعیت عقب (S2) کامیون و کامیونت (نسبت به موقعیت جلو) مستقر شده بودند با کاهشی 27/12 درصد مدول الاستیسیته مواجه گردیدند، این میزان در جاده آسفالت درجه­دوم با نرخ کاهش بیشتری معادل 62/13 درصد رخ داد. میوه­هایی که در ردیف پایین (Loc1) جعبه قرار داشتند (در جاده آسفالت درجه­دوم) بعد از انجام آزمایش دارای مدول الاستیسیته بالاتری نسبت به میوه­های ردیف بالایی جعبه (Loc2) بودند (معادل43/14درصد). همچنین نتایج نشان داد، میوه‌هایی که در ارتفاع اول (H1) و دوم (H2) کامیون بادی (T1) استقرار یافته­اند از سفتی بیشتری برخوردار هستند. میوه­هایی که در ردیف پایین جعبه (Loc1) و موقعیت جلو (S1) کامیون بادی (T1) قرار داشتند در هر سطح ارتفاع قرارگیری (H1، H2 وH3) سفتی بیشتری نسبت به موقعیت عقب (S2) از خود نشان دادند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Mechanical behavior of tomatoes in the process of road transport

نویسندگان [English]

  • Amir Mansori alam 1
  • Ebrahim Ahmadi 2
1 Dept of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University
2 Bu-Ali Sina University- Dept of Biosystem Engineering
چکیده [English]

Damage during transportation is imported fruits, one of the main reasons for their injuries which can be one of the forms of impact, tangential forces and the weight (dead load) happens, vibration applied to fruit in transit can be one of the casualties or combination of them bring fruit, in this study, two kinds of asphalt road , two vehicle types with different suspension systems , three levels of box height of the vehicle , two situation of the box on the vehicle and two location of fruit in a box on changes in modulus of elasticity and stiffness were evaluated during, the injury was considered based on the percentage difference between them. according to the results obtained from the analysis of the main parameters and interaction factors Fruits that were transported with air suspension reduced rate (modulus of elasticity) is less than the fruits that transport had been received with spring suspension, and the amount of paved roads and highways in the spring air suspension respectively 34/44 and 41/66 asphalt road lies second in the amount of respectively 48 and 57/577 percent (compared to control) was.

کلیدواژه‌ها [English]

  • asphalt highway
  • second grade
  • vehicle suspension
  • stiffness and modulus of elasticity
Afkarisayah, A. H. & Minaei, S. (2009). Foundations & waste assessment in agricultural products. Publications (SID), Ardebil Province, pp. 183. (In Farsi).
Ahmadi, E. & Abedi, Gh. (2013). Sensitivity of tomatoes to internal bruising induced by mechanical stress. European Journal of Horticultural Science, 78(5), 219-224.
Anonymous. (2016). from ttp://www.ghatreh.com
Babarinsa, F. A. & Lge, T. (2012). Young's modulus for packaged Roma tomatoes under compressive loading. International Journal of Scientific & Engineering Research, 3, 1-7.
Barchi, G. L., Berardinelli, A., Guarnieri, A., Ragni, L. & Totaro Fila, C. (2002). Damage to loquats by vibration-simulating intra-state transport. Biosystems Engineering, 82, 305-312.
Berardinelli, A., Donati, V., Giunchi, A., Guarnieri, A. & Ragni, L. (2003). Effects of transport vibrations on quality indices of shell eggs. Biosystems Engineering, 86, 495-502.
Erdogan, D., Guner, M., Dursun, E. & Gezer, I. (2003). Mechanical harvesting of apricots. Biosystem Engineering, 85(1), 19-28.
Gholipoor, H., Bahrami, H. & Saeedyrad, M. H. (2010). Some of the factors that influence post-harvest losses tomatoes. National Conference of Water, Soil, Plant Science & Agricultural Machinery in IAU Dezful Branch, (In Farsi).
Hassanpour, A., Esmaiili, M., Modarresmotlagh, A. & Rahmanididar, A. (2011). Changes in viscoelastic properties of Thompson seedless grapes during ripening. Journal of Food Researches, 2, 133-145. (In Farsi).
Hinsch, R. T., Slaughter, D. C., Craig W. L. & Thompson, J. F. (1993). Vibration of fresh fruits & refrigerated during refrigerated truck transport.
 Transactions of the ASAE, 36(4), 1039-1042.
O'Brien, M. & Fridley, R. B. (1970). Measurement of vibrations related to harvesting & handling of fruits & vegetables. Transactions of the
ASAE, 13(6), 870-873.
Ogut, H., Peker, A. & Aydin, C. (1999). Simulated transit studies on peaches, effects of container cushion materials & vibration on elasticity modulus. Agricultural Mechanization in Asia, Africa & Latin America, 30, 59-62.
Olorunda, A. O. & Tung, M. A. (1985). Simulated transit studies on tomatoes effects of compressive load, container, vibration & maturity on mechanical damage. Journal of Food Technology, 20, 669-678.
Ranathunga, C. L., Jayaweera, H. H. E., Suraweera, S. K. K., Wattage, S. C., Ruvinda, K. K. D. &  Ariyaratne, T. R. (2010). Vibration effects in vehicular road transportation. Institute of Physics – Sri Lanka Proceedings of the Technical Sessions, 26, 9-16.
Reisiestabrahg, A. (2015). The effect of vibrations simulated on tomatoes. First National Conference on the Environment & Food Security, University of Jiroft.
Sadrnia, H. (2007). Mechanical properties of watermelon & three dimensions analysis of stress distribution, Using LPM. Ph. D. Thesis. Agricultural Faculty, University of Tehran.
Shahbazi, F., Rajabipour, A., Mohtasebi, S. & Rafie, Sh. (2008). Effects of transport vibrations on modulus of elasticity watermelon, variety crimson sweet. Iranian Journal of Biosystem Engineering, 40(1), 15-25. (In Farsi)
Shahbazi, F., Rrjabipour A., Mohtasebi S. & Rafie, Sh. (2010). Simulated in-transit vibration damage to watermelons. Journal of Agricultural Science & Technology, 12, 23-34. (In Farsi)
Singh, S.P. & Xu, M. (1993). Bruising in apples as a function of truck vibration and packaging. Applied Engineering in Agriculture, 9: 455-460.
Slaughter, D. C., Hinsch, R. T. & Thompson, J. F. (1993). Assessment of vibration injury to Bartlett pears. Transactions of the ASAE, 36, 1043-1047.
Soleimani, B. & Ahmadi, E. (2014). Measurement & analysis of truck vibration levels as a function of packages locations in truck bed & suspension. Computers & Electronics in Agriculture, 109, 141-147.
Taghizademoghadam, G. H., Hashemi, J. & Tabatabaekoloor, R. (2012). The effect of fruit size on the kiwi fruit damage during transport. Iranian Food Science & Technology Congress, Sharif University, Tehran. (In Farsi)
Thompson, R. L., Fleming, D. D., Hamann. H. P. & Monroe. (1982). Method for determination of firmness in cucumber slices. Journal of texture Studies, 13,311-324.
Van-Zeebroeck, M., Tijskens, E., Dintwa, E., Kafashan, J., Loodts, J., De Baerdemaeker, J. & Roman, H. (2006). The discrete element method (DEM) to simulate fruit impact damage during transport & handling Case study of vibration damage during apple bulk transport. Postharvest Biology & Technology, 41, 92-100.
Zhou, R., Su, S., Yan, L. & Li, Y. (2007). Effect of transport vibration levels on mechanical damage & physiological responses of Huanghua pears. Postharvest Biology & Technology, 46(1), 20-28.