تعیین مقاومت برشی ساقه و نیروی لازم برای کندن گل زعفران

مقاومت برشی، انرژی لازم برای برش به ازای واحد سطح، همچنین نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن گل پارامترهایی مهم در طراحی و توسعه مکانیزم های برداشت هستند. در این تحقیق تاثیر سرعت برش و زاویه تیزی تیغه بر مقاومت برشی و انرژی لازم برای برش به ازای واحد سطح ساقه زعفران(Crocus sativus L.) در رطوبت های مختلف برش تعیین شد. تاثیر سرعت کندن گل و سطوح مختلف سن گیاه بر نیرو و انرژی مورد نیاز برای کندن گل زعفران نیز بررسی شد. آزمایش ها روی نمونه های جمع آوری شده از مزارع شهرستان کاشمر با استفاده از دستگاه کشش- فشار مواد بیولوژیک اجرا شد. تحلیل داده ها با استفاده از آزمایش های فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد. نتایج نشان داد که اثر زاویه تیزی و سرعت برش بر مقاومت برشی و انرژی مورد نیاز برای برش به ازای واحد سطح در سطح احتمال 1 درصد معنی دار است ولی اثر متقابل این عوامل معنی دار نیست. با افزایش زاویه تیزی از 17 به 24 درجه، مقاومت برشی از 130/0 به 190/0 مگاپاسکال و انرژی لازم به ازای واحد سطح برای برش ساقه از 305/0 به 443/0 میلی ژول بر میلی متر مربع افزایش می یابد. با افزایش سرعت برش از 20 به 200 میلی متر بر دقیقه میانگین مقاومت برشی از 179/0 به 158/0 مگاپاسکال و انرژی لازم برای برش به ازای واحد سطح ساقه گل از 467/0 به 340/0 میلی ژول بر میلی متر مربع کاهش می یابد. با افزایش بیشتر سرعت برش (از 200 به 500 میلی متر بر دقیقه)، مقاومت برشی و انرژی لازم برای برش کاهش پیدا نمی کند و بنابراین زاویه تیزی 17 درجه و سرعت برش 200 میلی متر بر دقیقه برای برش ساقه زعفران توصیه می شود. نتایج همچنین نشان می دهد که با افزایش سرعت کندن از 50 تا 500 میلی متر بر دقیقه، میانگین نیروی کندن از 339/0 به 459/0 نیوتن و مقاومت کششی از 169/0 به 229/0 مگاپاسکال و انرژی مصرفی به ازای واحد سطح از 473/0 به 914/1 میلی ژول بر میلی متر مربع افزایش می یابد، اما اثر سن گیاه بر نیروی کندن، مقاومت کششی، و انرژی لازم برای کندن گل به ازای واحد سطح معنی دار نیست. داده های به دست آمده از این تحقیق در طراحی و توسعه مکانیزم های برداشت زعفران کاربرد دارد.