Wpływ wielokrotnego obciążania korzenia marchwi na wartość nacisków powierzchniowych

• Autorzy: Stopa R. , Stępień B. , Komarnicki P. , Porczyk M.

Warianty tytułu

EN

Influence of multiple loading of carrot root on the value of surface compression

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki pomiarów nacisków powierzchniowych korzeni marchwi przy sześciokrotnym obciążaniu próbki o dwóch wielkościach średnic dla trzech wartości i trzech prędkości wymuszenia siły promieniowej. Obciążenia generowano przy wykorzystaniu maszyny wytrzymałościowej Instron 5566 wyposażonej w głowicę roboczą o płaskiej powierzchni. W rezultacie otrzymano 540 obserwacji, z czego 270 przypadało na każdą średnicę próbki, a po 180 na prędkość i wartość wymuszanego obciążenia. Do każdej wartości poszczególnych parametrów obliczano wartość średnią, odchylenie standardowe, błąd standardowy i 95% przedział ufności dla wartości średniej. Przeprowadzono wieloczynnikową analizę wariancji w celu określenia wpływu średnicy próbki oraz wielkości i prędkości generowania obciążenia na wartość nacisków powierzchniowych. Otrzymane wyniki porównano z wartościami teoretycznymi obliczonymi w oparciu o wzory Hertz'a. W trakcie procesu sześciokrotnego obciążania próbki, wartości nacisków powierzchniowych uległy redukcji w czterech pierwszych cyklach, po których następowała ich wyraźna stabilizacja. Wartości nacisków powierzchniowych, obliczone w oparciu o wzory Hertz'a, są wyraźnie wyższe od wartości otrzymanych na drodze doświadczalnej.

EN

The research results of surface pressure measurements on a carrot root at six-time loading of a two- dimensions sample for three values and three velocities of forcing radial force have been presented. The loads were generated during the use of Instron 5566 testing machine equipped with a flat surface working head. As a result, 540 observations were obtained, out of which 270 for each dimension of a sample, and 180 for velcity and the value of forced load. For each value of particular parameters, a mean value, a standard deviation, standard error and 95% confidence interval for a mean value were calculated. A multi -factorial analysis of variance was carried out in order to determine the influence of the sample diameter and seize and velocity of generating load on the value of surface compression. Obtained results were compared with theoretic values calculated on the ground of Hertz theory. In the course of six-times sample loading, the values of surface compressions were reduced in four first cycles after which clear stabilization occurred. Surface pressure values, calculated on the ground of Hertz theory are clealry higher than values obtained by experiments.

Słowa kluczowe

PL

nacisk powierzchniowy; korzeń marchwi; ściskanie; wielokrotne obciążanie; wzory Hertza

EN

surface compression; carrot root; compression; multiple loading; Hertz theory

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Inżynieria Rolnicza
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 16, nr 2, t. 1
• Strony: 315--324
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Stopa R.

autor

Stępień B.

autor

Komarnicki P.

autor

Porczyk M.

• Instytut Inżynierii Rolniczej, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul. Chełmońskiego 37/41, 51-630 Wrocław,

Bibliografia

• Bajema R. W., Hyde G. M., Baritelle A. L. (1998): Temperature and strain rate effects on the dynamic failure properties of potato tissue. Trans. ASAE, 41(3), 733-740.
• Blahovec J. (1985b): Resistance of potatoes and similar fleshy vegetable products to me chanical damage. Papers of the 3I International Conference Physical Properties of Agricultural Materials in Praha, 57-64.
• Herold B., Geyer M., Studman C.J. (2001): Fruit contact pressure distributions–equipment. Comput. Electron. Agric., 32, 167-179.
• Konstankiewicz K., Pukos A., Zdunek A. (1996): Teorie odkształceń materiałów biologicznych w świetle relaksacji naprężeń. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., 443, 353-363.
• Konstankiewicz K., Pukos A. (1998): Metodyczne aspekty w badaniach nad nową mechaniką rolniczych. Inżynieria Rolnicza, 2(3), 5-20.
• Konstankiewicz K., Zdunek A. (2001): Influence of turgor and cell size on the cracking of potato tissue. Int. Agrophysics, 15, 27-30.
• Lewis R., Yoxall A., Marshall M.B., Canty L.A. (2008): Characterizing pressure and bruising in apple fruit. Department of Mechanical Engineering, The University of Sheffield, Mappin Street, Sheffield S1 3JD, United Kingdom ,Wear, 264 37-46.
• Lippert F. (1995): Methode zur induktion der Rissbildung bei Sprossknollen von Kohlrabi (Brassica oleracea var. gongylodes L.). Gartenbauwissenschaft, 60(4), 187-190.
• Murase H., Merva G.E., DeBaerdmaeker J.G., Segerlind L.J. (1980a): Importance of the water potential concept in studying physical properties of plant materials. Proceedings of the 2nd International Conference Physical Properties of Agricultural Materials in Godólló, 35, 55-63.
• Pitt R.E. (1982): Models for the rheology and statistical strength of uniformly stressed vegetation tissue. Transactions of the ASAE, 25(6), 1776-1784.
• Pitt R.E., Chen H.L. (1983): Time-dependent aspects of the strength and rheology of vegetative tissue. Transactions of the ASAE, 26(4), 1275-1280.
• Rabelo G.F., Fabbro I.M., Linares A.W. (2001): Contact stress area measurement of spherical fruit, Proceedings of Sensors in Horticulture, III, 195-200.
• Siyami S., Brown G.K., Burgess G.J., Gerrish J.B., Tennes B.R., Burton C.L., Zapp R.H. (1988): Apple impact bruise prediction models. Trans. Am. Soc. Agric. Eng., 41, 1038-1046.
• Stopa R. (2010): Modelowanie deformacji korzenia marchwi w warunkach obciążeń skupionych metodą elementów skończonych. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.
• Zdunek A., Konstankiewicz K., Gancarz M. (2001): Failure and acoustic emission of potato tuber tissue of selected varieties in compression tests at various strain rates. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities. Agricultural Engineering, 4, 2.