تحلیل نرم افزاری پاسخ هارمونیک میوة پرتقال به منظور تعیین فرکانس های طبیعی برای جلوگیری از آسیب در هنگام حمل و نقل

نویسندگان

1 استاد مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 دکترای مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان و مدیر هنرستان زنده یاد ادهم مظفری،کامیاران، ایران

3 استاد مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

doi
10.22092/amsr.2025.367934.1508
چکیده

طراحی و توسعة ماشین­های کشاورزی به طور مستقیم با خواص بیولوژیکی محصولات کشاورزی در ارتباط است. مهندسان و طراحان اگر به ویژگی­های دینامیکی آگاهی نداشته باشند باید با روش­های تجربی به طراحی ماشین­های کشاورزی و تجهیزات بپردازند که این امر از لحاظ زمان و هزینه ناکارآمد است. هدف از این مطالعه شناسایی فرکانس­های طبیعی در دو گروه کوچک و بزرگ میوة پرتقال رقم تامسون با استفاده از آنالیز مودال اجزای محدود و تابع پاسخ هارمونیک با نرم­افزار انسیس است. برای به ‌دست آوردن داده‌های مورد نیاز در شبیه‌سازی، آزمون ضربه با دستگاه پاندول اجرا شد. مدل هندسی سه­بعدی میوة پرتقال در نرم­افزار انسیس (Ansys) ترسیم شد و به طور جداگانه ویژگی­های فیزیکی و مکانیکی پوست و گوشت میوة پرتقال تعیین گردید. به منظور اعتبار­سنجی فرکانس­های طبیعی به ­دست آمده از آنالیز مودال با استفاده از آنالیز پاسخ هارمونیکی و داده­های شتاب­سنج سه محوره با تعیین کردن محدودة فرکانسی و نیز وارد کردن مقادیر داده­های شتاب­سنج در نرم­افزار انسیس، نمودار فرکانس طبیعی بر حسب شتاب رسم گردید. اختلاف بین فرکانس­های تجربی و آنالیز مودال برای هر دو گروه از قابلیت اعتماد بالایی برخوردار است به طوری‌که ضریب تعیین (R2) ناشی از مقایسة فرکانس­های تجربی و آنالیز مودال برای پرتقال­های گروه بزرگ و کوچک به ترتیب 9559/0 و 9682/0 است. بنابراین، مدل اجزای محدود و روش تجربی مورد استفاده در این مطالعه می­تواند به عنوان روشی با صرفه و قابل اعتماد به منظور طراحی ماشین­های برداشت میوة پرتقال و بهینه­سازی مکانیزم­های پس از برداشت و حمل و نقل استفاده شود.