Dissipation of energy in tissues of berry fruit of selected plants species under cyclic load conditions

• Autorzy: Bohdziewicz J. , Czachor G.

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2016-0059

Warianty tytułu

PL

Rozproszenie energii w tkankach owoców jagodowych wybranych gatunków roślin w warunkach obciążenia cyklicznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Dissipation hypothesis of energy under cyclic loads conditions was used to characterize the behavior of berry fruit. The possibility of dissipation of energy as a result of plastic deformations (Dawidenkow hypothesis) or visco-elastic deformations (Voigt hypothesis) was considered. Tests of hysteresis of whole fruit squeezed among two rigid plates for various levels of load and with various speeds of deformation of samples for two directions of load application were conducted for verification of the usefulness of both hypotheses. The strength tests were preceded by the test of hysteresis, the mass and the geometry of fruit were determined additionally as well as conventional density and moisture was counted. A mutual relation of average values of the coefficients of elasticity EC was accepted as the measure of dissipation of energy as a result of changes in the angle of inclination of the curve in the springy return phase. Voigt hypothesis was confirmed as useful within the range of small speeds of deformation and lack of usefulness of the Dawidenkow hypothesis was proved.

PL

Do scharakteryzowania behawioru owoców jagodowych wykorzystano hipotezy rozproszenia energii przy obciążeniach cyklicznych. Uwzględniono możliwość rozpraszanie energii na skutek odkształceń plastycznych (hipoteza Dawidenkowa) lub odkształceń sprężysto-lepkich (hipoteza Voigta). Do weryfikacji przydatności obu hipotez przeprowadzono testy histerezy całych owoców ściskanych pomiędzy dwiema sztywnymi płytami dla różnych poziomów obciążenia i przy różnych prędkościach odkształcenia próbek dla dwóch kierunków przyłożenia obciążenia. Test histerezy poprzedzono testami wytrzymałościowymi, dodatkowo wyznaczono masę i geometrię owoców, obliczano umowną gęstość i wilgotność. Jako miarę rozproszenia energii przyjęto wzajemną relację średnich wartości współczynników sprężystości EC jako skutek zmian kąta nachylenia krzywej w fazie sprężystego powrotu. Stwierdzono przydatność hipotezy Voigta w zakresie niewielkich prędkości odkształcenia i wykazano brak przydatności hipotezy Dawidenkowa.

Słowa kluczowe

EN

mechanical properties; hysteresis loop; energy dissipation; berries fruits

PL

właściwości mechaniczne; pętla histerezy; rozproszenie energii; owoce jagodowe

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 20, No. 4
• Strony: 5--14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bohdziewicz J.

• Department of Agricultural Engineering, Wroclaw University of Environmental and Life Science

autor

Czachor G.

• Department of Agricultural Engineering, Wroclaw University of Environmental and Life Science

Bibliografia

• Antonio, G. C. et al. (2009). Rheological behavior of blueberry. Cencia e Tecnologia de Alimentos, 29(4), 732-737.
• Babarinsa, F.A., Ige, M.T. (2012). Strength parameters of packaged Roma tomatoes at break point under compressive loading, International Journal of Scientific&Engineering Research, 3(10), 240-247.
• Barret, D.M. et al. (1998). Textural modification of processing tomatoes: critical review, Food Science and Nutrition, 38(3),173-258.
• Bohdziewicz, J., Czachor, G., Grzemski, P. (2013). Anisotropy of mechanical properties of mushrooms (Agaricus bisporus (j.e. lange)imbach), Agricultural Engineering, 4(148), 281-290.
• Letaief, H., et al. (2008). Technical Brief Mechanical Behavior of Wine grapes under Compression Tests. American Journal of Enology and Viticulture, 59(3) 323-329.
• Mahmoodi-Eshkaftaki, M., Maleki, A. (2013). Simulation of a tomato sample using finite element method, International Journal of Agriculture and Crop scieces, 5(16), 1739-1744.
• Morris J. R. (1983), Effect of mechanical harvesting on the quality of small fruits and grapes, Transactions of American Society of Agricutural Engineers, 5(84), 332-348.
• Rajabipour, A. et al. (2004). Tensile strength and relaxation of tomato skin by a loop technique. International Agrophysics, 18(2), 153-157.
• Rolle, L. et al. (2012). Instrumental texture analysis parameters as markers of table-grape and wine grape quality: a review, American Journal of Enology and Viticulture, 63(1), 11-28.
• Szczepański, W. et al. (1984). The experimental methods mechanics of solid body (in Polish). PWN Warszawa. ISBN 8301-033819.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.