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 مکانیزم­های 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 رطوبت­های 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.  آزمایش­ها روی نمونه­های جمع­آوری شده از مزارع شهرستان کاشمر با استفاده از دستگاه کشش- فشار مواد بیولوژیک اجرا شد.  تحلیل داده­ها با استفاده از آزمایش­های 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 ۱ درصد معنی­دار است ولی اثر متقابل این عوامل معنی­دار نیست.  با افزایش زاویه تیزی از ۱۷ به ۲۴ درجه، مقاومت برشی از ۱۳۰/۰ به ۱۹۰/۰ مگاپاسکال و انرژی لازم به ازای واحد سطح برای برش ساقه از ۳۰۵/۰ به ۴۴۳/۰ میلی ژول بر میلی­متر مربع افزایش می­یابد.  با افزایش سرعت برش از ۲۰ به ۲۰۰ میلی­متر بر دقیقه میانگین مقاومت برشی از ۱۷۹/۰ به ۱۵۸/۰ مگاپاسکال و انرژی لازم برای برش به ازای واحد سطح ساقه گل از ۴۶۷/۰ به ۳۴۰/۰ میلی ژول بر میلی­متر مربع کاهش می­یابد.  با افزایش بیشتر سرعت برش (از ۲۰۰ به ۵۰۰ میلی­متر بر دقیقه)، مقاومت برشی و انرژی لازم برای برش کاهش پیدا نمی­کند و بنابراین زاویه تیزی ۱۷ درجه و سرعت برش ۲۰۰ میلی­متر بر دقیقه برای برش ساقه زعفران توصیه می­شود.  نتایج همچنین نشان می­دهد که با افزایش سرعت کندن از ۵۰ تا ۵۰۰ میلی­متر بر دقیقه، میانگین نیروی کندن از ۳۳۹/۰ به ۴۵۹/۰ نیوتن و مقاومت کششی از ۱۶۹/۰ به ۲۲۹/۰ مگاپاسکال و انرژی مصرفی به ازای واحد سطح از ۴۷۳/۰ به ۹۱۴/۱ میلی­ژول بر میلی­متر مربع افزایش می­یابد، اما اثر سن گیاه بر نیروی کندن، مقاومت کششی، و انرژی لازم برای کندن گل به ازای واحد سطح معنی­دار نیست.  داده­های به دست آمده از این تحقیق در طراحی و توسعه مکانیزم­های برداشت زعفران کاربرد دارد.