Çarpma Etkisi Altında Kalan Armut Meyvelerinin (Ankara çeşidi) Zedelenme Hacminin Doğrusal Olmayan Dinamik Sonlu Elemanlar Analizi ile Belirlenmesi

Authors : H. Kürşat ÇELİK, İbrahim AKINCI

Pages : 1-10

View : 18 | Download : 8

Publication Date : 2016-10-14

Article Type : Research Paper

Abstract :Özellikle meyve ve sebzeler gibi tarımsal ürünlerin hasat, taşıma, sınıflandırma, paketleme ve hasat sonrası işlemleri gibi süreçlerde kullanılan makine sistemlerinin tasarımında odaklanılan temel tasarım amaçlarından birisi, bu sistemlerin ilgili işlemler sırasında işlenen ürüne her hangi bir şekilde mekanik bir zarar vermemesidir. Bu tip süreçlerde rastlanılan en yaygın mekanik zarar türü, ürünün çarpma etkisi altında mekanik olarak zedelenmesidir. Bu zedelenme ürünün dış etkenlerle etkileşimi veya birbirleri ile teması nedeniyle olabilmektedir. Bu tip durumlara maruz kalan ürünlerin zedelenme miktarının ve zedelenme ilerleyişinin hassas bir şekilde belirlenmesi, bu süreçlerde kullanılan makine sistemlerinin tasarımında önemli bir rol oynamaktadır. Bu araştırmada, birbirleri ile çarpışma etkisi altında kalan örnek bir tarımsal ürünün insert ignore into journalissuearticles values(Armut-Ankara çeşidi); çarpışma sürecinde maruz kaldığı yapısal gerilmelerin zamana bağlı değişimi ve çarpışma sonucu ortaya çıkan zedelenme hacimleri, ileri düzey doğrusal olmayan dinamik sonlu elamanlar analizi ile belirlenmiştir. Araştırmada, ele alınan örnek ürünün bazı mühendislik özellikleri fiziksel ölçüm ve testler ile belirlenmiştir. Örnek ürün, tersine mühendislik yaklaşımı ile dijital ortama aktarılmış ve sonlu elemanlar yöntemi temelli, doğrusal olmayan dinamik analiz yaklaşımı ile çarpışma durumu simule edilmiştir. Gerçekleştirilen simülasyonda, iki ürünün 1 [m] yükseklikten birbirleri üzerine düşme senaryosu simule edilmiştir. Simülasyon sonucu oldukça faydalı görsel ve sayısal çıktılar elde edilmiştir. Sonuç olarak, tanımlanan çarpışma durumunda ortaya çıkan maksimum eşdeğer gerilme değeri çarpan ve çarpılan ürünler için sırasıyla 0.395 [MPa] ve 0.538 [MPa], zedelenme hacimleri ise sırasıyla 6278.40 [mm 3 ] ve 30197.41 [mm 3 ] olarak hesaplanmıştır.
Keywords : Çarpma testi, gerilme analizi, bilgisayar destekli mühendislik, tarım makineleri tasarımı, biyolojik malzeme