تعیین انرژی برشی ساقه ارقام مختلف برنج با استفاده از دستگاه برش ضربه ای

آگاهی از انرژی برشی لازم برای ساقه های گیاه برنج معیاری مهم در طراحی یا بهینه سازی مکانیزم های برش در ماشین های برداشت است. عوامل گوناگونی نظیر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی ساقه گیاه و مولفه های تیغه برش بر انرژی برشی تاثیرگذار هستند. تعیین این عوامل و میزان اثرگذاری آنها بر انرژی برشی در ارزیابی کارایی سیستم برشی و انرژی مصرفی کل اهمیت ویژه ای دارد. در این تحقیق، با استفاده از دستگاه برش آزمایشگاهی از نوع جابه جایی آونگ، انرژی برشی ویژه مورد نیاز برای برش تک ساقه ارقام برنج رایج تعیین گردید. آزمایشات به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و در سه تکرار برای بررسی اثر رقم در چهار سطح (هاشمی، علی کاظمی، فجر و خزر)، زاویه برش در سه سطح (،‮‭30 25‬ و ‮‭35‬ درجه)، زاویه لبه تیغه در چهار سطح (،‮‭25‬ ،‮‭35 30‬ و ‮‭40‬ درجه) و سرعت تیغه در سه سطح (5/،‮‭2/0 1‬ و ‮‭2/5‬ متر بر ثانیه) بر انرژی لازم برای برش ساقه برنج انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که رقم و سرعت تیغه اثر معنی داری (‮‭0/01‬‭> p) ‬بر انرژی برشی ویژه ساقه دارند. همچنین اثرات متقابل رقم و زاویه برش، رقم و زاویه برش و زاویه لبه تیغه، رقم و سرعت تیغه و نیز رقم و زاویه برش و سرعت تیغه بر انرژی برشی ویژه ساقه برنج تاثیر معنی داری (‮‭0/01‬‭> p) ‬داشتند. انرژی برشی ویژه لازم برای برش ساقه در ارقام مختلف تفاوت معنی داری داشت به طوری که بیشترین مقدار متعلق به رقم هاشمی (‮‭2 54/29288‬‭-J m) ‬و کمترین آن به رقم خزر (‮‭2 77/16808‬‭-J m) ‬اختصاص داشت. با افزایش سرعت تیغه از ‮‭1/5‬ به ‮‭2/5‬ متر بر ثانیه، انرژی برشی ویژه ساقه در حدود ‮‭1/8‬ برابر افزایش یافت. مقادیر بهینه انرژی برشی ویژه زمانی حاصل گردید که زوایای برش و لبه تیغه به ترتیب ‮‭30‬ و ‮‭30‬ درجه انتخاب شدند. واژه های کلیدی: انرژی برشی ویژه، ساقه برنج، زاویه برش، زاویه لبه تیغه، سرعت تیغه.