بررسی تاثیر سرعت و نوع تیغه بر نیروی مورد نیاز برش ساقه دو رقم نیشکر جنوب خوزستان

محصولات و مواد کشاورزی در دوران رشد خود در معرض بارگذاری های طبیعی قرار دارند و به هنگام برداشت و پس از آن نیروهای مکانیکی مختلف به آنها وارد می شود. یکی از این محصولات نیشکر است که برای برداشت آن نیروی برشی زیادی مورد نیاز است. بهینه سازی و ساخت ابزار برش در ماشین های برداشت نیشکر نیاز به مطالعات اساسی پارامترهای مکانیکی و فیزیکی محصول و ماشین دارد. در این خصوص شناخت خصوصیات فیزیکی محصول از قبیل قطر، رطوبت، جرم مخصوص، جرم واحد طول، و خصوصیات مکانیکی برش محصول از قبیل حداکثر نیروی برش، مقاومت برش، انرژی مورد نیاز برای برش و انرژی ویژه برش اهمیت ویژه ای دارد. در این تحقیق ساقه دو رقم نیشکر (Cp69 و Cp57) از مزارع تحقیقاتی کشت و صنعت امیرکبیر واقع در جنوب غربی خوزستان تهیه شد و پس از حمل با شرایط حفظ رطوبت، با دو نوع تیغه صاف و مضرس در سه سرعت 2/0، 5/0، و 35/1 متر بر دقیقه تحت برش شبه استاتیکی قرار گرفت. داده ها به کمک نرم افزار آماری SPSS تحلیل شد. نتایج نشان داد که تاثیر رقم بر حداکثر نیروی برش ساقه طبق آزمون دانکن فاقد تفاوت معنی داری اما بر مقاومت برشی در سطح احتمال 1 درصد، دارای اختلاف معنی دار است؛ همچنین اثر تغییرات سرعت بر حداکثر نیروی برش در سطح احتمال 1 درصد و بر مقاومت برشی در سطح احتمال 5 درصد و تاثیر نوع تیغه (صاف و مضرس) در نیروی برش و مقاومت برشی در سطح احتمال 1 درصد معنی دار است. نتایج نشان داد که افزایش سرعت از 2/0 تا 35/1 متر بر دقیقه خصوصا در تیغه صاف بر بهبود عملکرد برش موثر است، اما تغییر سرعت از 5/0 به 35/1 متر بر دقیقه برای تیغه مضرس نه تنها به کاهش مقاومت برشی نمی انجامد بلکه آن را نیز افزایش می دهد. تیغه مضرس در سرعت های پایین به دلیل نفوذ اولیه بهتر در پوسته ساقه و کاهش مرحله فشردگی ساقه مقدار نیروی برشی کمتری نیاز دارد و متعاقب آن مصرف انرژی و مقاومت برشی می شود.