SlideShare a Scribd company logo
Research Article
Vol. 14, No. 2, 2024, p. 163-176
Simulation of Natural Frequencies of Orange Fruit Using Finite Element
Method
V. Kahrizi1
, E. Ahmadi 1*
, A. R. Shoshtari2
1- Department of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2- Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
(*- Corresponding Author Email: eahmadi@basu.ac.ir)
How to cite this article:
Kahrizi, V., Ahmadi, E., & Shoshtari, A. R. (2024). Simulation of Natural Frequencies of
Orange Fruit Using Finite Element Method. Journal of Agricultural Machinery, 14(2), 163-
176. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/jam.2023.80039.1137
Received: 13 December 2022
Revised: 16 April 2023
Accepted: 24 April 2023
Available Online: 24 April 2023
Introduction1
The growing consumer demand for high-quality products has led to the development of new technologies for
assessing the quality of agricultural products. Iran is the 9th largest orange producer in the world. Every year,
large quantities of agricultural products lose their optimal quality due to mechanical and physical damage during
various operations such as harvesting, packaging, transportation, sorting, processing, and storage. This study is
performed to identify the natural frequencies and vibration modes of the Thomson orange fruit using finite
element modal analysis by ANSYS software. In addition, physical properties including mass, volume, density,
and principal dimensions were measured, and mechanical properties were determined using Instron Texture
Profile Analysis. The dynamic behavior of the orange fruit was simulated using the pendulum impact test.
Afterward, the obtained impact was applied to the orange fruit by force gauge and three-axis accelerometer
sensors in both polar and equatorial directions. The three-dimensional geometric model of the orange fruit was
drawn in the ANSYS software. After meshing and applying the boundary conditions, the first 20 modes and
corresponding natural frequencies were obtained. Since the objective of this study was to identify the natural
frequencies of the orange fruit, it was considered to have free movement and rotation in space. The results
showed that the natural frequencies of orange fruit are in the range of 0 to 248.41 Hz. Knowledge of the texture
characteristics and dynamic behavior of horticultural products is essential for the design and development of
agricultural machinery. Furthermore, the design and development of agricultural machinery are directly related
to the biological properties of agricultural products.
Materials and Methods
The Thomson orange variety was used in the present study. The oranges used for the experiments were
harvested from the Citrus and Subtropical Fruits Research Institute in Ramsar, Iran, located at coordinates 50°
40′ E and 36° 52′ N. The oranges were subsequently divided into two groups: large (average diameter 82 mm)
and small (average diameter 66 mm). Conducting the finite element analysis requires knowledge of the physical
and mechanical properties of the flesh and skin of the orange fruit. The physical and mechanical properties of the
tested samples include geometric dimensions, modulus of elasticity, Poisson’s ratio, and density. In the present
study, the dynamic behavior of the orange fruit under dynamic loads was investigated by performing an impact
test using a pendulum. The orange fruit was hung from the ceiling using a thin thread to perform experimental
tests and extract the modal parameters. The orange samples were subjected to impact at three angles: 7° (below
the yield point), 10° (at the dynamic yield point), and 20° (above the dynamic yield point).
Results and Discussion
The comparison of the experimental (laboratory) natural frequencies and simulation validates the simulation
results. The experimental natural frequencies of the first, second, and third modes in the large-group oranges are
©2023 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons
Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).
https://doi.org/10.22067/jam.2023.80039.1137
Journal of Agricultural Machinery
Homepage: https://jame.um.ac.ir
164
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
،
‫تابستان‬
1403
125.4, 146.9, and 180.4 Hz, respectively. Additionally, the simulation (modal) frequencies are 133.80, 146.16,
and 196.66 Hz for the first three modes, respectively. The lowest and the highest differences were observed in
the second (0.5%) and third (9.01%) modes, respectively. In the small-group oranges, the first, second, and third
modes have experimental natural frequencies of 152.2, 188.8, and 242.2 Hz, respectively, and simulation
frequencies are 167.79, 187.50, and 248.30 Hz. The second and first modes exhibited the smallest and largest
disparities between experimental and simulated natural frequencies, respectively, at 0.68% and 10.24%.
Conclusion
While there are certain limitations, it is undeniable that Computer Aided Engineering (CAE) applications are
advantageous for predicting the natural frequencies and vibration modes of spherical fruits such as oranges.
Utilizing the obtained frequencies, especially the resonance frequency and the vibrational mode shape, enables
us to avoid the resonance frequency in the actual transportation of oranges. This is possible through the
implementation of suitable packaging and transportation methods, thereby mitigating the deterioration of fruit
quality and ensuring an accurate prediction of its shelf life.
Keywords: Dynamic Behavior Modeling, Modal Analysis, Vibration modes
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫فرکانس‬
‫ها‬
‫ي‬
‫طب‬
‫ي‬
‫ع‬
‫ی‬
‫م‬
‫ي‬
‫وه‬
‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬
‫ي‬
‫محدود‬
165
‫م‬
‫پژوهشی‬ ‫قاله‬
‫جلد‬
14
‫شماره‬ ،
2
،
‫تابستان‬
1403
‫ص‬ ،
176
-
163
‫شبیه‬
‫فرکانس‬ ‫سازی‬
‫محدود‬ ‫اجزای‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬
‫کهریزی‬ ‫وحید‬
1
‫احمدی‬ ‫ابراهیم‬ ،
2
*
‫علی‬ ،
‫شوشتری‬ ‫رضا‬
3
:‫دریافت‬ ‫تاریخ‬
22
/
09
/
1401
:‫پذیرش‬ ‫تاریخ‬
04
/
02
/
1402
‫چکیده‬
‫و‬ ‫دینامیکی‬ ‫بارهای‬ ‫اثر‬ ‫در‬ ‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫از‬ ‫زیادی‬ ‫مقادیر‬ ‫ساالنه‬
‫آسیب‬ ‫سایر‬
‫ا‬ ‫ر‬
‫ر‬‫اا‬ ‫ررا‬
‫ر‬‫ط‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫مکانیکی‬ ‫های‬
‫ی‬
‫ری‬
‫ر‬‫مان‬ ‫ررم‬
‫ر‬‫متح‬
‫را‬
‫ر‬‫هنگ‬ ‫ها‬
‫انبار‬ ،‫نقل‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ،‫بردانت‬
‫بسته‬ ‫و‬ ‫کردن‬
‫آن‬ ‫به‬ ‫بندی‬
‫می‬ ‫وارد‬ ‫ها‬
‫می‬ ‫بی‬ ‫از‬ ‫نود‬
‫می‬ ‫کیفیت‬ ‫افت‬ ‫دچار‬ ‫یا‬ ‫روند‬
‫رتر‬
‫ر‬‫بیش‬ ‫راکنون‬
‫ر‬‫ت‬ ‫ره‬
‫ر‬‫ک‬ ‫رت‬
‫ر‬‫اس‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ‫ای‬ .‫نوند‬
‫تحقیق‬
‫انجا‬ ‫های‬
‫عملیات‬ ‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫یه‬ ‫تج‬ ‫برای‬ ‫نده‬
‫آ‬ ‫با‬ ‫مذکور‬ ‫های‬
‫زمون‬
‫می‬ ‫را‬
‫ر‬ ‫ررایا‬
‫ر‬‫ن‬ ‫در‬ ‫را‬
‫ر‬‫فق‬ ‫آن‬ ‫رایر‬
‫ر‬‫نت‬ ‫و‬ ‫رت‬
‫ر‬‫اس‬ ‫روده‬
‫ر‬‫ب‬ ‫رراه‬
‫ر‬‫هم‬ ‫ری‬
‫ر‬‫عمل‬ ‫های‬
‫رد‬
‫ر‬‫توان‬
‫از‬ ‫هدا‬ .‫گیرد‬ ‫قرار‬ ‫مورداستفاده‬
‫ا‬
‫ی‬
‫نناسا‬ ‫مطالعه‬
‫یی‬
‫فرکانس‬
‫ها‬
‫ی‬
‫طب‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
‫و‬
‫مودهای‬
‫ارتعان‬
‫ی‬
‫در‬
‫م‬
‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫تامسون‬ ‫رقم‬ ‫پرتقال‬ ‫یوه‬
‫می‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬
.‫باند‬
‫به‬
‫نب‬ ‫منظور‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ی‬
‫د‬ ‫رفتار‬
‫ی‬
‫نام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫ب‬ ‫پاندول‬ ‫آزمون‬ ‫از‬ ‫پرتقال‬
‫ه‬
‫وس‬
‫ی‬
‫له‬
‫رگرها‬
‫ر‬‫حس‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ی‬
‫رنر‬
‫ر‬‫روس‬
‫نتاب‬ ‫و‬
‫ره‬
‫ر‬‫س‬ ‫رنر‬
‫ر‬‫س‬
‫دو‬ ‫در‬ ‫محوره‬
‫راستا‬
‫ی‬
‫قطب‬
‫ی‬
‫استوا‬ ‫و‬
‫یی‬
‫م‬ ‫به‬
‫ی‬
‫وه‬
‫هندس‬ ‫مدل‬ .‫ند‬ ‫وارد‬ ‫ضربه‬ ‫پرتقال‬
‫ی‬
‫سه‬
‫بعد‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫نر‬ ‫در‬ ‫پرتقال‬
‫انس‬ ‫ار‬ ‫اف‬
‫ی‬
‫س‬
‫ر‬
‫ر‬‫ترس‬
‫ی‬
‫م‬
‫روش‬ ‫از‬ ‫رتفاده‬
‫ر‬‫اس‬ ‫را‬
‫ر‬‫ب‬ ‫و‬ ‫رد‬
‫ر‬‫ن‬
‫را‬
‫ر‬‫ه‬
‫ی‬
‫آز‬
‫ما‬
‫ی‬
‫شگاه‬
‫ی‬
‫ف‬ ‫وا‬ ،‫مشخص‬
‫ی‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫مکان‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫م‬ ‫گونت‬ ‫و‬ ‫پوست‬
‫ی‬
‫وه‬
‫تع‬ ‫پرتقال‬
‫یی‬
‫گرد‬
‫ی‬
‫د‬
‫مرحله‬ ‫از‬ ‫پس‬ .
‫نبکه‬
‫بندی‬
‫نرا‬ ‫اعمال‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ا‬
‫ررز‬
‫ر‬‫م‬
‫ی‬
،
20
‫رود‬
‫ر‬‫م‬
‫فرکانس‬ ‫و‬ ‫اول‬
‫های‬
‫طب‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
‫ب‬ ‫آن‬ ‫با‬ ‫متناظر‬
‫ه‬
‫دست‬
‫نتا‬ .‫آمد‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ا‬ ‫از‬ ‫حاصل‬
‫ی‬
‫تحق‬
‫ی‬
‫ق‬
‫فرکانس‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬
‫های‬
‫طب‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫محدوده‬ ‫در‬ ‫پرتقال‬
0
‫تا‬
41
/
248
‫هرت‬
‫م‬
‫ی‬
‫باند‬
.
‫از‬
‫می‬ ‫تحقیق‬ ‫ای‬ ‫نتایر‬
‫مانی‬ ‫طراحی‬ ‫در‬ ‫توان‬
‫بهینه‬ ‫و‬ ‫بردانت‬ ‫های‬
‫مکانی‬ ‫سازی‬
‫رل‬
‫ر‬‫نق‬ ‫و‬ ‫رل‬
‫ر‬‫حم‬ ‫و‬ ‫بردانت‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫های‬
‫ره‬
‫ر‬‫ب‬
‫راه‬
‫ر‬‫ک‬ ‫منظور‬
‫ضا‬
‫ی‬
‫عات‬
‫نمود‬ ‫استفاده‬
.
‫واژه‬
:‫کلیدی‬ ‫های‬
‫آن‬
‫ا‬
‫ل‬
‫ی‬
‫مودال‬
‫مدل‬ ،
‫ارتعانی‬ ‫مودهای‬ ،‫دینامیکی‬ ‫رفتار‬ ‫سازی‬
‫مقدمه‬
1
‫ا‬ ‫اف‬ ‫امروزه‬
‫ی‬
‫تقاضا‬
‫ی‬
‫مصرا‬
‫برا‬ ‫کنندگان‬
‫ی‬
‫ک‬ ‫با‬ ‫محصول‬
‫ی‬
‫ف‬
‫یر‬
‫ت‬
‫ر‬
‫ر‬‫ف‬ ‫رعه‬
‫ر‬‫توس‬ ‫ره‬
‫ر‬‫ب‬ ‫رر‬
‫ر‬‫منج‬ ،‫براال‬
‫آور‬
‫ی‬
‫هرا‬
‫ی‬
‫اد‬
‫ر‬
‫ر‬‫ی‬
‫د‬
‫ررا‬
‫ر‬‫ب‬
‫ی‬
‫ارز‬
‫ر‬
‫ر‬‫ی‬
‫اب‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ر‬‫ف‬
‫ی‬
‫کشاورز‬ ‫محصوالت‬
‫ی‬
‫نده‬
.‫است‬
‫ی‬ ‫برا‬ ‫محصروالت‬ ‫ازاملره‬ ‫مرکبرات‬
‫می‬
‫اایگاه‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫باند‬
‫ویرهه‬
‫ای‬
‫در‬
‫روردار‬ ‫بر‬ ‫ارزآوری‬ ‫و‬ ‫انرتلال‬ ‫زمینره‬
‫هستند‬
‫تازه‬ ‫مصارا‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ ‫و‬
‫وری‬
‫آب‬ ‫تولیرد‬ ‫و‬ ‫فررآوری‬ ‫صنعت‬ ‫در‬
‫ا‬ ‫نی‬ ‫میوه‬
‫می‬ ‫ستفاده‬
‫ز‬ ‫مقدار‬ ‫ساالنه‬ .‫نود‬
‫ی‬
‫اد‬
‫ی‬
‫کشاورز‬ ‫محصوالت‬ ‫از‬
‫ی‬
‫کاف‬ ‫ت‬ ‫ننا‬ ‫عد‬ ‫اثر‬ ‫در‬
‫ی‬
‫و‬ ‫از‬
‫ی‬
‫هگ‬
‫ی‬
‫ف‬
‫ی‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫مکان‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫در‬ ‫محصوالت‬
‫عمل‬
‫ی‬
‫ات‬
،‫بردانت‬ ‫امله‬ ‫از‬ ‫مختلف‬
‫نقرل‬ ‫و‬ ‫حمل‬
‫بسرته‬ ‫و‬
‫بنرد‬
‫ی‬
‫بر‬ ‫از‬
‫ی‬
‫مر‬
‫ی‬
‫رونرد‬
(
Chen & Opara, 2013
)
‫روش‬ ‫امرروزه‬ .
‫هرا‬
‫ی‬
‫تحل‬
‫ی‬
‫لر‬
‫ی‬
1
-
‫بوعلی‬ ‫دانشگاه‬ ،‫کشاورزی‬ ‫دانشکده‬ ،‫بیوسیستم‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ،‫دکتری‬ ‫دانشجوی‬
‫ایران‬ ،‫همدان‬ ،‫سینا‬
2
-
،‫سرینا‬ ‫بروعلی‬ ‫دانشرگاه‬ ،‫کشراورزی‬ ‫دانشرکده‬ ،‫بیوسیسرتم‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ،‫استاد‬
‫ایران‬ ،‫همدان‬
3
-
،‫سرینا‬ ‫بروعلی‬ ‫دانشگاه‬ ،‫مهندسی‬ ‫و‬ ‫فنی‬ ‫دانشکده‬ ،‫مکانیک‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ،‫استاد‬
‫ایران‬ ،‫همدان‬
*(
-
‫مسئول‬ ‫نویسنده‬
:
Email: eahmadi@basu.ac.ir
)
https://doi.org/10.22067/jam.2023.80039.1137
‫به‬
‫ر‬
‫ر‬‫وس‬
‫ی‬
‫له‬
‫رام‬
‫ر‬‫ک‬
‫ی‬
،‫وتر‬
‫رک‬
‫ر‬‫کم‬
‫را‬
‫ر‬‫ن‬
‫ی‬
‫ان‬
‫ی‬
‫ف‬ ‫روا‬
‫ر‬ ‫ت‬ ‫رنا‬
‫ر‬‫ن‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ر‬‫ک‬
‫ی‬
‫و‬
‫مکرران‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫کشرراورز‬ ‫محصرروالت‬
‫ی‬
‫کرررده‬
‫ا‬ ‫افرر‬ .‫انررد‬
‫ی‬
‫توانمنررد‬
‫ی‬
‫سخت‬
‫ار‬ ‫اف‬
‫ی‬
‫و‬
‫نر‬
‫ار‬ ‫اف‬
‫ی‬
‫م‬ ‫ااازه‬ ‫مهندسان‬ ‫به‬
‫ی‬
‫دهد‬
‫پ‬ ‫مسائل‬
‫ی‬
‫چ‬
‫ی‬
‫ده‬
‫را‬
‫فناور‬ ‫با‬
‫ی‬
‫طراح‬
‫ی‬
‫کرام‬ ‫کمک‬ ‫به‬
‫ی‬
‫وتر‬
‫روش‬ ‫و‬
‫هرا‬
‫ی‬
‫عردد‬
‫ی‬
‫به‬
‫صرورت‬
‫مجاز‬
‫ی‬
‫ف‬ ‫ت‬ ‫سا‬ ‫بدون‬
‫ی‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫آزما‬ ‫انجا‬ ‫و‬
‫ی‬
‫کنند‬ ‫حل‬
.
‫آن‬ ‫از‬
‫کره‬ ‫ارا‬
‫رت‬
‫ر‬‫بردان‬
‫رته‬
‫ر‬‫بس‬ ،
‫ره‬
‫ر‬‫درا‬ ،‫ردی‬
‫ر‬‫بن‬
‫ررآوری‬
‫ر‬‫ف‬ ‫و‬ ‫ردی‬
‫ر‬‫بن‬
‫رتر‬
‫ر‬‫بیش‬ ‫در‬ ‫رات‬
‫ر‬‫مرکب‬
‫به‬ ‫پیشرفته‬ ‫کشورهای‬
‫می‬ ‫ه‬ ‫مکانی‬ ‫صورت‬
‫در‬ ‫آن‬ ‫توسعه‬ ‫و‬ ‫اهمیت‬ ،‫باند‬
‫مری‬ ‫اهمیرت‬ ‫حرائ‬ ،‫کشرت‬ ‫زیرر‬ ‫سطح‬ ‫و‬ ‫تولید‬ ‫به‬ ‫تواه‬ ‫با‬ ‫ایران‬
‫بانرد‬
.
‫تالش‬
‫در‬ ‫بسیاری‬ ‫های‬
‫چ‬
‫دهه‬ ‫ند‬
‫به‬ ‫برای‬ ‫گذنته‬
‫گ‬ ‫کار‬
‫نیوه‬ ‫رفت‬
‫هرای‬
‫نرده‬ ‫انجرا‬ ‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫یرمخرب‬ ‫کیفی‬ ‫کنترل‬ ‫برای‬ ‫نوی‬
‫ای‬ .‫است‬
‫روش‬
‫ویهگری‬ ‫یرافت‬ ‫برر‬ ‫مبتنری‬ ‫ها‬
‫هرای‬
‫رفترار‬ ‫و‬ ‫مکرانیکی‬
‫دینامیکی‬
‫مرتب‬
‫ا‬
‫برا‬
‫ص‬ ‫نرا‬
‫هرای‬
‫مری‬ ‫محصروالت‬ ‫رسریدگی‬
.‫بانرد‬
‫روش‬
‫رای‬
‫ر‬‫ه‬
‫به‬ ‫ررای‬
‫ر‬‫ب‬ ‫رتفاده‬
‫ر‬‫مورداس‬
‫رت‬
‫ر‬‫دس‬
‫ر‬
‫ر‬‫توس‬ ،‫روه‬
‫ر‬‫می‬ ‫رت‬
‫ر‬‫کیفی‬ ‫آوردن‬
‫ا‬
‫آزمون‬
‫یرمخرب‬ ‫های‬
‫ویهه‬ ‫اایگاه‬ ‫امروزه‬
‫فررآوری‬ ‫در‬ ‫ای‬
‫محصروالت‬
‫پیدا‬ ‫کشاورزی‬
‫کرده‬
‫اند‬
(
Mizrach, 2007
.)
‫تاکنون‬
‫ارش‬ ‫گر‬ ‫چنردی‬
‫میروه‬ ‫مرورد‬ ‫در‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫روش‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫علمی‬
‫هرایی‬
‫مثل‬
‫گواره‬ ،‫سیب‬ ،‫گالبی‬ ،‫طالبی‬ ،‫هندوانه‬
‫نرده‬ ‫ارائره‬ ‫قهروه‬ ‫و‬ ‫فرنگی‬
‫رت‬
‫ر‬‫اسرر‬
(Abbaszadeh et al., 2014; Seyedabadi,
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
https://jame.um.ac.ir
166
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
،
‫تابستان‬
1403
Khojastehpour, & Sadrnia, 2015; Celik, 2017; Celik,
Rennie, & Akinci, 2011; Kabas, Celik, Ozmerzi, &
Akinci, 2008; Salarikia, Miraei Ashtiani, Golzarian, &
Mohammadinezhad, 2017; Yousefi, Farsi, &
Kheiralipour, 2016; Tinoco, Ocampo, Pena, & Sanz-
Uribe, 2014)
.
‫به‬
‫کل‬ ‫طور‬
‫ی‬
،
‫محققان‬
‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫ساز‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫اض‬
‫ی‬
‫نب‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ی‬
‫مکانیکی‬
،
‫ا‬ ‫اا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫ی‬
‫تحق‬ ،‫محدود‬
‫ی‬
‫قات‬
‫ی‬
‫برا‬ ‫را‬
‫ی‬
‫تع‬
‫یری‬
‫و‬
‫ی‬
‫هگ‬
‫ی‬
‫ها‬
‫ی‬
‫س‬ ‫مودال‬
‫ی‬
‫ستم‬
‫ها‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫ولوژ‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫داده‬ ‫انجرا‬
‫ا‬
‫نرد‬
(Villibor,
Santos, Queiroz, Khoury Junior, & Pinto, 2019; Tinoco
& Pe˜na, 2018; Coelho, Santos, Queiroz, & Pinto, 2016;
Santos, Queiroz, Valente, & Coelho, 2015; Tinoco et
al., 2014; Gao, Song, & Rao, 2018)
.
‫با‬
‫همه‬
‫ی‬
‫ویهگری‬
‫هرای‬
‫نبیه‬
،‫سازی‬
‫زیادی‬ ‫طراحان‬
‫از‬
‫گذنته‬
‫تا‬
‫به‬
‫حال‬
‫تما‬
‫ع‬
‫ود‬
‫را‬
‫ا‬
‫نموده‬
‫که‬ ‫اند‬
‫نبیه‬
‫سازی‬
‫ود‬
‫را‬
‫بره‬
‫واقعیرت‬
‫دیرک‬ ‫ن‬
،‫تر‬
‫دقرت‬
‫طراحری‬
،‫باالتر‬
‫بازده‬
‫و‬ ‫براالتر‬
‫عملکررد‬
‫بهینره‬
‫ترری‬
‫را‬
‫طراحری‬
‫همرواره‬ .‫کننرد‬
‫با‬ ‫متعددی‬ ‫تحقیقات‬
‫روش‬
‫محصروالت‬ ‫بررروی‬ ‫محردود‬ ‫المان‬ ‫تحلیل‬
‫می‬ ‫مواود‬ ‫کشاورزی‬ ‫مختلف‬
‫اما‬ ،‫باند‬
‫تحق‬ ‫لب‬ ‫ا‬
‫ی‬
‫قرات‬
‫ی‬
‫زم‬ ‫در‬ ‫کره‬
‫ی‬
‫نره‬
‫تحل‬
‫ی‬
‫ل‬
‫مکان‬ ‫وا‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫کشاورز‬ ‫محصوالت‬
‫ی‬
‫بره‬
‫وسر‬
‫ی‬
‫له‬
‫المران‬ ‫روش‬
‫گ‬ ‫انجا‬ ‫محدود‬
‫رفته‬
‫رو‬ ‫بر‬ ‫نده‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫ها‬
‫یی‬
‫س‬ ‫چون‬
‫ی‬
‫ب‬
‫گالبر‬ ‫و‬
‫ی‬
‫بروده‬
‫اسرت‬
(Gyeong-Won, Gab-Soo, & Yasuyuki, 2008; Lu,
Srivastava, & Ababneh, 2006)
.
‫ویهگی‬ ‫از‬ ‫داده‬ ‫پایگاه‬ ‫بدون‬
‫محصروالت‬ ‫مکرانیکی‬ ‫و‬ ‫یکی‬ ‫فی‬ ‫های‬
‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫باید‬ ‫طراحان‬ ‫و‬ ‫مهندسان‬ ،‫کشاورزی‬
‫بره‬ ‫تجربی‬ ‫های‬
‫مانی‬ ‫طراحی‬
‫های‬
‫لحاظ‬ ‫از‬ ‫امر‬ ‫ای‬ ‫که‬ ‫ردازند‬ ‫ب‬ ‫ات‬ ‫تجهی‬ ‫و‬ ‫کشاورزی‬
.‫است‬ ‫ناکارآمد‬ ‫ینه‬ ‫ه‬ ‫و‬ ‫زمان‬
‫مکان‬ ‫ضربه‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
،
‫به‬
‫عنوان‬
‫ی‬
‫ک‬
‫مهم‬ ‫عامل‬
‫کشراورز‬ ‫محصروالت‬ ‫سرارت‬ ‫باعث‬
‫و‬ ‫بردانرت‬ ‫هنگرا‬ ‫در‬ ‫ی‬
‫پرس‬
‫از‬
‫است‬ ‫نده‬ ‫ته‬ ‫ننا‬ ‫بردانت‬
.
‫کام‬ ‫دان‬ ‫گسترش‬ ‫به‬ ‫تواه‬ ‫با‬
‫ی‬
‫وتر‬
‫ی‬
‫در‬ ‫و‬
‫ا‬ ‫بودن‬ ‫دسترس‬
‫ی‬
‫فناور‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫توان‬
‫برا‬
‫ی‬
‫حل‬
‫مسائل‬
‫پ‬
‫ی‬
‫چ‬
‫ی‬
‫ده‬
‫استفاده‬ ‫با‬
‫طراح‬ ‫از‬
‫ی‬
‫کام‬ ‫کمک‬ ‫به‬
‫ی‬
‫وتر‬
1
‫ن‬ ‫بدون‬
‫یر‬
‫از‬
‫واقع‬ ‫بره‬
‫یر‬
‫ت‬
‫ف‬
‫ی‬
‫ی‬
‫کر‬
‫ی‬
،
‫را‬ ‫آن‬
‫نب‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ی‬
‫ک‬
‫رد‬
(
Celik et al., 2011
.)
‫ا‬ ‫با‬
‫ی‬
‫نب‬ ‫حال‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ی‬
‫رفترار‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫پرتقال‬
‫محردود‬ ‫ای‬ ‫اار‬ ‫مرودال‬ ‫آنرالی‬ ‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬
‫برار‬ ‫تحرت‬
‫دینامیکی‬
‫نترا‬ ‫کمک‬ ‫به‬ .‫است‬ ‫نشده‬ ‫ارش‬ ‫گ‬ ‫ضربه‬
‫ی‬
‫ر‬
‫بر‬
‫ه‬
‫دسرت‬
‫از‬ ‫آمده‬
‫م‬ ‫مودال‬ ‫آزمون‬
‫ی‬
‫طراح‬ ‫صحت‬ ‫توان‬
‫ی‬
‫ت‬ ‫سا‬ ‫و‬
‫ات‬ ‫تجهی‬
‫بررسر‬ ‫را‬
‫ی‬
‫و‬
‫ن‬ ‫صورت‬ ‫در‬
‫ی‬
‫از‬
‫به‬ ‫اهت‬
‫ی‬
‫نه‬
‫ساز‬
‫ی‬
‫آن‬ ‫بهبود‬ ‫و‬
‫همچنر‬ .‫نمرود‬ ‫اقدا‬ ‫ها‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫س‬ ‫عملکرد‬ ‫نحوه‬ ‫توان‬
‫ی‬
‫ستم‬
‫به‬
‫ازا‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ی‬
‫رو‬
‫هرا‬
‫ی‬
‫ممکر‬ ‫کره‬ ‫مختلرف‬
‫نرا‬ ‫در‬ ‫است‬
‫ی‬
‫ا‬
‫کار‬
‫ی‬
‫پ‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫ا‬
‫ی‬
‫ند‬
‫پ‬ ‫را‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ی‬
‫پد‬ ‫وقرو‬ ‫از‬ ‫و‬
‫یر‬
‫ده‬
‫هرا‬
‫ی‬
‫همچون‬ ‫مخرب‬
‫تشدید‬
‫پ‬
‫ی‬
‫شگ‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
.‫نمود‬
‫رزونرانس‬
2
‫تشردید‬ ‫یرا‬
‫زمرانی‬
‫می‬ ‫اتفاق‬
‫سیسرتم‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ ‫با‬ ‫ارای‬ ‫تحریک‬ ‫فرکانس‬ ‫که‬ ‫افتد‬
‫قررار‬ ‫ارای‬ ‫ااباری‬ ‫ارتعاش‬ ‫معرض‬ ‫در‬ ‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫اگر‬ .‫نود‬ ‫یکسان‬
1- Computer aided design
2- Resonance
‫گ‬
‫یرد‬
‫برابرر‬ ‫آن‬ ‫طبیعری‬ ‫فرکرانس‬ ‫با‬ ‫ارای‬ ‫ااباری‬ ‫ارتعاش‬ ‫فرکانس‬ ‫و‬
‫می‬ ‫اتفاق‬ ‫رزونانس‬ ،‫باند‬
‫بر‬ ‫سیستم‬ ‫ارتعاش‬ ‫دامنه‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫پس‬ .‫افتد‬
‫ه‬
‫طور‬
‫قابل‬
‫می‬ ‫ای‬ ‫اف‬ ‫تواهی‬
‫می‬ ‫رزونانس‬ ‫پدیده‬ .‫یابد‬
‫آسیب‬ ‫سیستم‬ ‫به‬ ‫تواند‬
‫ب‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫عمر‬ ‫و‬ ‫رسانده‬ ‫ادی‬
‫ه‬
‫قابل‬ ‫طور‬
‫دهرد‬ ‫کراه‬ ‫تواهی‬
.
‫بنرابرای‬
‫اسرت‬ ‫ضروری‬
‫بره‬ ‫را‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫دینرامیکی‬ ‫پارامترهرای‬ ‫کره‬
‫منظور‬
‫مانی‬ ‫طراحی‬
‫دراره‬ ،‫نقل‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ،‫بردانت‬ ‫های‬
‫بسرته‬ ‫و‬ ‫بنردی‬
‫بنردی‬
‫به‬
‫نبیه‬ ‫و‬ ‫آورد‬ ‫دست‬
.‫نمود‬ ‫سازی‬
‫روش‬ ‫و‬ ‫مواد‬
‫ها‬
‫تجربی‬ ‫مودال‬ ‫آنالیز‬ ‫مبانی‬
‫به‬
‫ارر‬ ‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫دینامیکی‬ ‫رفتار‬ ‫کلی‬ ‫طور‬
-
‫میراکننرده‬ ‫و‬ ‫فنرر‬
‫به‬
‫حرکت‬ ‫معادله‬ ‫وسیله‬
‫به‬ ‫دو‬ ‫مرتبه‬ ‫طی‬ ‫دیفرانسیل‬
‫صورت‬
‫رابط‬
( ‫ه‬
1
)
‫می‬ ‫تعریف‬
.‫نود‬
(
1
)
MẌ(t) + CẊ(t) + KX(t) = F(t)
( ‫رابطه‬ ‫در‬
1
،)
X(t)
‫ااب‬ ‫بردار‬
‫ه‬
‫بره‬ ‫اایی‬
‫زمران‬ ‫از‬ ‫ترابعی‬ ‫عنوان‬
،
M
‫ماتر‬
‫ی‬
‫س‬
،‫اینرسری‬ ‫مراتریس‬ ‫یا‬ ‫ار‬
C
‫میرایری‬ ‫مراتریس‬
،
K
‫مراتر‬
‫ی‬
‫س‬
‫س‬
‫ف‬
‫ت‬
‫ی‬
‫س‬
‫ی‬
‫ستم‬
‫و‬
F(t)
‫بردار‬
‫اعمال‬ ‫نیروی‬
‫به‬ ‫نده‬
‫زمران‬ ‫از‬ ‫ترابعی‬ ‫عنوان‬
‫می‬
.‫باند‬
‫فرکانس‬ ‫معادله‬ ‫ای‬ ‫از‬
‫های‬
‫طبیعری‬
‫سیسرتم‬
‫در‬
‫حروزه‬
‫طری‬
‫االستیک‬
‫به‬
‫دست‬
‫می‬
‫آید‬
.
‫به‬ ‫مودال‬ ‫مدل‬
‫پاسرخ‬ ‫توابع‬ ‫از‬ ‫ماتریسی‬ ‫وسیله‬
‫فرکانسی‬
H(𝜔)
‫به‬ ‫که‬
‫پاسخ‬ ‫سیگنال‬ ‫نسبت‬ ‫وسیله‬
Ẋ(𝜔)
‫سریگنال‬ ‫به‬
‫ورودی‬
F(𝜔)
‫در‬
‫می‬ ‫محاسبه‬ ‫فرکانسی‬ ‫حوزه‬
.‫نوند‬
𝐻(𝜔) =
Ẋ(𝜔)
𝐹(𝜔)
(
2
)
‫پارامترها‬ ، ‫دو‬ ‫مرحله‬ ‫در‬
‫ی‬
‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫مودال‬
‫روش‬
‫هرای‬
‫بررآورد‬
‫پارامتر‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ط‬
‫ی‬
‫م‬ ‫استخراج‬
‫ی‬
‫قطرب‬ ‫بررآورد‬ .‫نوند‬
‫(فرکرانس‬ ‫هرا‬
‫و‬ ‫هرا‬
‫میرایی‬
‫حوزه‬ ‫در‬ )
‫روش‬ ‫به‬ ‫فرکانس‬
‫نمرایی‬
‫بره‬ ‫مربعرات‬ ‫حرداقل‬
‫دسرت‬
‫می‬
‫اگر‬ .‫آیند‬
)
ɷ
H(
‫برا‬ ‫ماتریسری‬
i
n
‫و‬ ‫ورودی‬ ‫آزادی‬ ‫دراره‬
o
n
‫دراره‬
‫آزاد‬
‫ی‬
‫المان‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ،‫باند‬ ‫روای‬
ij
h
‫می‬
.‫نونت‬ ‫توان‬
ℎ𝑖𝑗(𝜔) = ∑ [
rijk
(jω−λk)
N
k=1 +
rijk
∗
(jω− λk
∗ )
] (
3
)
‫به‬ ‫زمان‬ ‫حوزه‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫رابطه‬
‫صورت‬
‫رابط‬
( ‫ه‬
4
‫می‬ )
.‫باند‬
ℎ𝑖𝑗(𝑡) = ∑ (𝑟𝑖𝑗𝑘 . 𝑒𝜆𝑘.𝑡
+ 𝑟𝑖𝑗𝑘
∗
. 𝑒𝜆𝑘
∗
.𝑡
)
𝑁
𝑘=1 (
4
)
،‫فوق‬ ‫معادالت‬ ‫در‬
)
𝜔
(
ij
h
‫فرکانسر‬ ‫پاسرخ‬ ‫تابع‬
‫ی‬
3
‫(یرا‬ ‫پاسرخ‬ ‫بری‬
‫تحریک‬ ‫یا‬ ‫(ورودی‬ ‫مراع‬ ‫و‬ )‫روای‬
‫و‬ )‫نده‬
(t)
ij
h
‫پالسری‬ ‫پاسخ‬
4
‫بری‬
‫می‬ ‫روای‬ ‫و‬ ‫ورودی‬
.‫باند‬
N
‫به‬ ‫ارتعانی‬ ‫مودهای‬ ‫تعداد‬
‫تار‬ ‫سا‬ ‫منظور‬
‫می‬ ‫نرکت‬ ‫فرکانسی‬ ‫محدوده‬ ‫ل‬ ‫دا‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫دینامیکی‬ ‫پاسخ‬
.‫کننرد‬
ijk
r
‫باقی‬ ‫مقردار‬
‫رود‬
‫ر‬‫م‬ ‫ررای‬
‫ر‬‫ب‬ ‫رده‬
‫ر‬‫مان‬
K
،
ijk
*
r
‫رتلا‬
‫ر‬‫مخ‬ ‫دوج‬ ‫ر‬
‫ر‬‫م‬
5
‫ردار‬
‫ر‬‫مق‬ ‫از‬
‫باقی‬
‫مود‬ ‫از‬ ‫مانده‬
k
،
k
λ
‫مود‬ ‫برای‬ ‫قطب‬ ‫مقدار‬
k
،
k
*
λ
‫مختلا‬ ‫دوج‬ ‫م‬
‫از‬
3- Frequency response function
4- Pulse response
5- Complex conjugate
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫فرکانس‬
‫ها‬
‫ي‬
‫طب‬
‫ي‬
‫ع‬
‫ی‬
‫م‬
‫ي‬
‫وه‬
‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬
‫ي‬
‫محدود‬
167
‫مود‬ ‫برای‬ ‫قطب‬ ‫مقدار‬
k
‫می‬
.‫باند‬
‫مود‬ ‫قطب‬
k
‫می‬
‫به‬ ‫تواند‬
‫صورت‬
‫رابطر‬
( ‫ه‬
5
‫نرود‬ ‫بیران‬ )
(Couck,
Ketelaere, & Baerdemaeker, 2003)
.
(
5
)
dk
𝜔
+ j .
K
= C
k
λ
‫در‬
‫رابط‬
‫ه‬
(
5
)
،‫قطب‬ ‫از‬ ‫حقیقی‬ ‫قسمت‬
K
C
‫مود‬ ‫از‬ ‫میرایی‬ ‫مقدار‬ ،
K
‫می‬
.‫باند‬
‫سیستم‬
‫زیررا‬ ‫دارنرد‬ ‫منفری‬ ‫میرایی‬ ‫مقدار‬ ‫همیشه‬ ‫یکی‬ ‫فی‬ ‫های‬
‫می‬ ‫کاه‬ ‫زمان‬ ‫با‬ ‫آن‬ ‫رگی‬ ‫ب‬
‫از‬ ‫موهومی‬ ‫قسمت‬ .‫یابد‬
‫رابطه‬
(
5
)
،
dk
𝜔
،
‫مستهلک‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ ‫بیانگر‬
‫نونده‬
1
‫مرود‬ ‫از‬
K
‫مری‬
‫نسربت‬ .‫بانرد‬
‫میرایی‬
2
،
Z
‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫بحرانی‬ ‫میرایی‬ ‫مقدار‬ ‫به‬ ‫میرایی‬ ‫نسبت‬ ،
‫رابطر‬
‫ه‬
(
6
‫می‬ ‫بیان‬ )
.‫نود‬
(
6
)
𝑧 =
𝐶
𝐶𝑐𝑟𝑖𝑡
× 100
‫به‬ ‫میرا‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬
‫صورت‬
‫رابط‬
( ‫ه‬
7
‫می‬ ‫بیان‬ )
.‫نود‬
𝜔d = 𝜔n √1 − 𝑍2 )7(
‫که‬
n
𝜔
‫نرامیرا‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬
3
‫و‬
d
𝜔
‫میررا‬ ‫طبیعری‬ ‫فرکرانس‬
‫برر‬
‫راد‬ ‫حسب‬
‫ی‬
‫ان‬
‫ثان‬ ‫بر‬
‫ی‬
‫ه‬
(
1
-
s
rad
)
‫می‬
.‫بانند‬
‫هنگام‬
‫ی‬
‫فرکانس‬ ‫که‬
‫ها‬
‫ی‬
‫طب‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
‫مقاد‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ر‬
‫بره‬ ‫میرایی‬
‫آینرد‬ ‫دسرت‬
،
‫ضرا‬
‫ی‬
‫ب‬
‫نکل‬
‫یا‬ ‫مود‬
‫باق‬
‫ی‬
‫مانده‬
‫مر‬
‫ی‬
‫دامنره‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ‫تواننرد‬
‫فرکانس‬
‫حداقل‬
‫مربع‬
‫ات‬
‫قطب‬ .‫نوند‬ ‫مشخص‬
‫فرکانس‬ ،‫ها‬
‫ها‬
‫ی‬
‫طب‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
،
‫میرایری‬ ‫فاکتورهای‬
‫نرکل‬ ،
‫هرا‬
‫ی‬
‫مرود‬
‫باق‬ ‫و‬
‫ی‬
ً‫ال‬‫معمرو‬ ‫مانرده‬
‫بره‬
‫عنوان‬
‫پارامترها‬
‫ی‬
‫م‬ ‫اناره‬ ‫مودال‬
‫ی‬
‫م‬ ‫و‬ ‫نود‬
‫ی‬
‫آزما‬ ‫از‬ ‫توانند‬
‫ی‬
‫ها‬
‫ی‬
‫دینرامیکی‬
‫نو‬ ‫حاصل‬
‫ن‬
‫د‬
(Coucke et al., 2003)
.
‫نمونه‬ ‫تهیه‬
‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫و‬ ‫ها‬
‫تجربی‬ ‫های‬
‫آزمای‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫پرتقال‬
‫می‬ ‫تامسون‬ ‫واریته‬ ‫ها‬
‫بررای‬ .‫بانرد‬
‫آزمای‬ ‫انجا‬
‫میوه‬ ‫و‬ ‫مرکبات‬ ‫پهوهشکده‬ ‫از‬ ‫پرتقال‬ ‫معینی‬ ‫تعداد‬ ‫ها‬
‫های‬
‫نیمه‬
‫رامسرر‬ ‫نهرستان‬ ‫در‬ ‫واقع‬ ‫گرمسیری‬
‫کشر‬ ‫نرمال‬ ‫(در‬
‫از‬ )‫ایرران‬ ‫ور‬
‫آمردن‬ ‫وارد‬ ‫از‬ ‫الروگیری‬ ‫بررای‬ .‫نرد‬ ‫بردانرت‬ ‫مازنردران‬ ‫استان‬ ‫توابع‬
‫به‬ ‫بردانت‬ ،‫میوه‬ ‫به‬ ‫صدمه‬ ‫هرگونه‬
‫پرتقال‬ ‫و‬ ‫ند‬ ‫انجا‬ ‫دستی‬ ‫صورت‬
‫ها‬
‫اعبه‬ ‫در‬ ‫دقت‬ ‫به‬
‫به‬ ‫پالستیکی‬ ‫های‬
‫بره‬ ‫حمرل‬ ‫اهت‬ ‫ردیفه‬ ‫یک‬ ‫صورت‬
‫دانشرگاه‬ ‫کشراورزی‬ ‫دانشرکده‬ ‫رئولوژی‬ ‫و‬ ‫مکانیکی‬ ‫وا‬ ‫آزمایشگاه‬
‫بوعلی‬
‫میوه‬ ‫س‬ ‫س‬ .‫ندند‬ ‫داده‬ ‫قرار‬ ‫سینا‬
‫دمای‬ ‫در‬ ‫یخچال‬ ‫در‬ ‫ها‬
4
‫دراه‬
‫نگه‬ ‫سلسیوس‬
‫پرتقال‬ .‫ندند‬ ‫داری‬
‫اندازه‬ ‫با‬ ‫دسته‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫ها‬
‫و‬ ‫کوچک‬ ‫های‬
‫آزمای‬ ‫انجا‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫و‬ ‫ندند‬ ‫اداسازی‬ ‫رگ‬ ‫ب‬
‫پرتقرال‬ ‫ها‬
‫دمرای‬ ‫در‬ ‫هرا‬
‫می‬ ‫داده‬ ‫قرار‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫محیا‬
‫هم‬ ‫محیا‬ ‫دمای‬ ‫با‬ ‫تا‬ ‫ندند‬
.‫نوند‬ ‫دما‬
‫ف‬ ‫خواص‬ ‫تعیین‬
‫یزیکی‬
‫هندس‬ ‫مشخصات‬
‫ی‬
‫صوص‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ات‬
‫ف‬
‫ی‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫نامل‬
‫ار‬
‫(قطرر‬ ‫ابعاد‬ ،
‫چگرال‬ ‫و‬ )‫کوچرک‬ ‫قطر‬ ‫و‬ ‫متوسا‬ ‫قطر‬ ،‫رگ‬ ‫ب‬
‫ی‬
‫محر‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ا‬
‫آزما‬
‫ی‬
‫شرگاه‬
‫اندازه‬
‫گ‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫برا‬ .‫ند‬
‫ی‬
‫اندازه‬
‫گ‬
‫یر‬
‫ر‬
‫ی‬
‫ارر‬
‫د‬ ‫تررازو‬ ‫از‬
‫ی‬
‫ج‬
‫ی‬
‫ترال‬
‫دقرت‬ ‫برا‬
1- Damped natural frequency
2- Damping ratio
3- Undamped natural frequency
001
/
0
‫برا‬ ‫و‬ ‫گر‬
‫ی‬
‫اندازه‬
‫گ‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫کرول‬ ‫از‬ ‫پرتقرال‬ ‫ابعاد‬
‫ی‬
‫س‬
‫د‬
‫ی‬
‫ج‬
‫ی‬
‫ترال‬
‫برا‬
‫دقت‬
01
/
0
‫م‬
‫ی‬
‫ل‬
‫ی‬
‫چگال‬ .‫ند‬ ‫استفاده‬ ‫متر‬
‫ی‬
‫از‬
‫نسبت‬
‫ار‬
‫در‬ ‫نمونه‬
‫آب‬
‫به‬
‫رتالا‬‫ر‬ ‫ا‬
‫اررر‬
‫نمونرره‬
‫و‬ ‫هرروا‬ ‫در‬
‫در‬ ‫نمونرره‬ ‫رر‬‫ر‬‫ا‬
‫تع‬ ‫آب‬
‫یرری‬
‫نررد‬
(
Mohsenin, 1986
)
.
‫در‬
‫ا‬
‫ی‬
‫تحق‬
‫ی‬
‫ق‬
‫پرتقال‬
‫ها‬
‫ی‬
‫رگ‬ ‫بر‬ ‫و‬ ‫کوچرک‬ ‫گروه‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫تامسون‬
‫تقس‬
‫ی‬
‫م‬
،‫دسته‬ ‫هر‬ ‫از‬ .‫ندند‬
60
‫پرتقال‬
‫ب‬
‫را‬
‫ی‬
‫اندازه‬
‫گ‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫ف‬ ‫وا‬
‫ی‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫قطر‬ .‫ند‬ ‫انتخاب‬
‫متوسا‬
‫نمونه‬
‫ها‬
‫ی‬
‫کوچک‬
66
‫م‬
‫ی‬
‫ل‬
‫ی‬
‫متر‬
،
‫قطر‬
‫متوسا‬
‫نمونه‬
‫ها‬
‫ی‬
‫رگ‬ ‫ب‬
82
‫م‬
‫ی‬
‫ل‬
‫ی‬
‫متر‬
،
‫م‬ ‫پوست‬ ‫ضخامت‬
‫ی‬
‫وه‬
‫پرتقال‬
3
‫م‬
‫ی‬
‫ل‬
‫ی‬
‫متر‬
‫حجمی‬ ‫ار‬ ‫و‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫به‬ ‫آن‬ ‫پوست‬ ‫و‬ ‫پرتقال‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
890
‫و‬
910
‫ک‬
‫ی‬
‫لوگر‬
‫مترمکعب‬ ‫بر‬
‫اندازه‬
‫گی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫ند‬
‫ند‬
.
‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫تعیین‬
‫آزمای‬
‫برا‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫پوسرت‬ ‫و‬ ‫گونت‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫مکانیکی‬ ‫های‬
‫استفاده‬
‫بافرت‬ ‫آنرالی‬ ‫دسرتگاه‬ ‫از‬
4
( ‫اینسرترون‬
Zowick/roell
)
‫مردل‬
(
Bbt1-Fro.5th.D14
)
‫(مردل‬ ‫نیروسرنر‬ ‫به‬ ‫مجه‬
X Force Hp
‫برا‬
‫ظرفیت‬
500
‫مشخصه‬ ‫با‬ ‫نیوت‬
2
‫میلی‬
‫سرا‬ )‫ولرت‬ ‫برر‬ ‫ولت‬
‫ت‬
‫کشرور‬
‫آلمان‬
‫بروعلی‬ ‫دانشرگاه‬ ‫بیوسیستم‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫در‬ ‫مواود‬
.‫گرفت‬ ‫صورت‬ ‫سینا‬
‫بره‬
‫مردول‬ ‫قبیرل‬ ‫از‬ ‫پارامترهرایی‬ ‫اسرتخراج‬ ‫منظور‬
‫نکسرت‬ ‫نیرروی‬ ‫و‬ ‫تسلیم‬ ‫تن‬ ،‫یانگ‬
‫بررا‬
‫ی‬
‫م‬ ‫گونرت‬ ‫و‬ ‫پوسرت‬
‫یر‬
‫وه‬
‫پرتقال‬
‫به‬
‫بر‬ ‫عنوان‬
‫ی‬
‫ورود‬
‫ی‬
‫های‬
‫مدل‬
‫سازی‬
‫محدود‬ ‫المان‬
‫(به‬
‫صورت‬
)‫طی‬ ‫االستیک‬
‫نر‬ ‫در‬
‫نمونره‬ .‫نرد‬ ‫اسرتفاده‬ ‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬
‫مرورد‬ ‫هرای‬
‫به‬ ‫آزمای‬
‫پرانچری‬ ‫آزمرای‬ .‫نردند‬ ‫انتخراب‬ ‫تصادفی‬ ً‫ال‬‫کام‬ ‫صورت‬
5
‫به‬ )‫(نفوذی‬
‫در‬ ‫اداگانره‬ ‫صرورت‬
10
‫پرروب‬ ‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ‫تکررار‬
‫هرای‬
‫استوانه‬
‫ای‬
35
/
11
‫و‬
5
/
4
‫میلی‬
‫بارگذاری‬ ‫سرعت‬ ‫و‬ ‫متری‬
10
‫میلی‬
‫بر‬ ‫متر‬
‫به‬ ‫دقیقه‬
.‫ند‬ ‫انجا‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫پوست‬ ‫و‬ ‫گونت‬ ‫برای‬ ‫ترتیب‬
‫آزمرای‬
)‫استوایی‬ ‫(قطر‬ ‫عرضی‬ ‫راستای‬ ‫در‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫گونت‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫پانچری‬
‫آزمای‬ ‫ای‬ ‫در‬ ‫عرضی‬ ‫بارگذاری‬ ‫از‬ ‫منظور‬ .‫ند‬ ‫انجا‬
‫هم‬ ،‫ها‬
‫بودن‬ ‫راستا‬
.‫است‬ ‫نمونه‬ ‫د‬ ‫و‬ ‫طوقه‬ ‫محور‬ ‫بر‬ ‫عمود‬ ‫اهت‬ ‫در‬ ‫نیرو‬ ‫بردار‬
‫آزمایش‬
‫پاندولی‬ ‫های‬
‫ا‬ ‫در‬
‫ی‬
‫به‬ ‫پهوه‬
‫بررس‬ ‫منظور‬
‫ی‬
‫د‬ ‫رفتار‬
‫ی‬
‫نام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫تحت‬ ‫پرتقال‬
‫بارها‬
‫ی‬
‫د‬
‫ی‬
‫نام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
.‫نرد‬ ‫انجرا‬ ‫پانردول‬ ‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ‫ضرربه‬ ‫آزمون‬ ‫از‬
‫بازو‬ ‫نامل‬ ‫پاندول‬
‫یی‬
‫طول‬ ‫به‬
557
/
0
‫با‬ ‫متر‬
‫ی‬
‫ک‬
‫آلوم‬ ‫محفظره‬
‫ی‬
‫ن‬
‫یر‬
‫وم‬
‫ی‬
‫نکاا‬
‫برا‬ ‫دار‬
‫ی‬
‫قرارگ‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫حسگر‬
‫ن‬
‫ی‬
‫روسرنر‬
‫و‬
‫یر‬
‫ک‬
‫ضرربه‬
‫محردب‬ ‫زن‬
‫(با‬ ‫تفلون‬ ‫انس‬ ‫از‬ ‫نکل‬
‫نع‬
‫ا‬
‫انحنا‬
‫ی‬
25
‫م‬
‫ی‬
‫لر‬
‫ی‬
‫مر‬ )‫مترر‬
‫ی‬
‫ا‬ .‫بانرد‬
‫یر‬
‫حسرگرها‬ ‫بره‬ ‫مجهر‬ ‫دسرتگاه‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ی‬
‫روسرنر‬
(
PCB 208c02, PCB
Pizotronics, USA, sensitivity: 10.97 mV/N
)
‫نتاب‬ ‫و‬
‫سرنر‬
‫سره‬
‫محرور‬
‫ی‬
‫پ‬
‫ی‬
‫والکتر‬
‫یر‬
‫ک‬
(
PCB 356A26, PCB Pizotronics,
USA, sensitivity: 50.1 mV/g (X), 50.6 mV/g (Y), 49.08
)
mV/g (Z
)
‫م‬
‫ی‬
‫با‬
‫ند‬
‫زوا‬ ‫تحت‬ ‫که‬
‫ی‬
‫ا‬
‫ی‬
‫استفاد‬ ‫با‬ ‫مختلف‬
‫ه‬
‫ضرربه‬ ‫از‬
‫زن‬
4- Texture Profile Analysis
5- Puncture
168
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
،
‫تابستان‬
1403
‫به‬
‫پرتقال‬
‫نی‬
‫رو‬
‫داده‬ ‫و‬ ‫ند‬ ‫وارد‬
‫های‬
‫ن‬
‫ی‬
‫رو‬
‫ی‬
‫راسرتا‬ ‫در‬ ‫نتاب‬ ‫و‬ ‫ورد‬ ‫بر‬
‫ی‬
‫کاناله‬ ‫چهار‬ ‫دستگاه‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ضربه‬ ‫اعمال‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫در‬ ‫محور‬ ‫سه‬
‫سر‬ ‫پرردازش‬
‫ی‬
‫گنال‬
(
ECON, AVANT Lite, model: MI-6004
)
‫گرد‬ ‫استخراج‬
‫ی‬
‫د‬
(
Ahmadi & Barikloo, 2016 a, b
.)
‫انجا‬ ‫از‬ ‫قبل‬
‫آزما‬
‫ی‬
‫های‬
‫پاندول‬
‫ی‬
‫تسل‬ ‫نقطه‬
‫ی‬
‫م‬
‫د‬
‫ی‬
‫نام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫برا‬
‫ی‬
‫نمونره‬
‫هرا‬
‫ی‬
‫پرتقرال‬
‫تع‬
‫یی‬
‫گرد‬
‫ی‬
‫د‬
‫ضربه‬ ‫روش‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ .
‫ثابت‬ ‫ارتفا‬ ‫با‬ ‫چندگانه‬
1
(
CHMI
)
‫برا‬
‫ی‬
‫تع‬
‫یی‬
‫تسل‬ ‫نقطه‬
‫ی‬
‫م‬
‫د‬
‫ی‬
‫نام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫منحن‬ ‫از‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ی‬
‫رو‬
-
‫زمان‬
.‫نرد‬ ‫استفاده‬
‫ا‬ ‫به‬
‫ی‬
‫تل‬ ‫عد‬ ‫که‬ ‫صورت‬
‫یی‬
‫ر‬
‫منحن‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ن‬
‫یر‬
‫رو‬
-
‫در‬ ‫زمران‬
‫یر‬
‫ک‬
‫انررژ‬
‫ی‬
‫را‬
‫ر‬‫تکراره‬ ‫را‬
‫ر‬‫ب‬ ‫رت‬
‫ر‬‫ثاب‬
‫ی‬
‫روال‬
‫ر‬‫مت‬ ‫رربه‬
‫ر‬‫ض‬
‫ی‬
‫در‬
‫ر‬
‫ر‬‫ی‬
‫ک‬
‫رو‬ ‫ره‬
‫ر‬‫نقط‬
‫ی‬
،‫رول‬
‫ر‬‫محص‬
‫نشان‬
‫تل‬ ‫نشدن‬ ‫نرو‬ ‫دهنده‬
‫یی‬
‫ر‬
‫پالست‬ ‫نکل‬
‫ی‬
‫ک‬
‫م‬
‫ی‬
‫باند‬
(
Ahmadi &
Barikloo, 2016 a, b
)
‫بنابرا‬ .
‫ی‬
‫ا‬ ‫اف‬ ‫با‬
‫ی‬
‫انرژ‬
‫ی‬
‫تحرت‬ ‫ضربه‬
‫یر‬
‫ک‬
‫زاو‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سع‬ ‫روش‬ ‫براساس‬ ‫و‬ ‫مشخص‬
‫ی‬
‫تسرل‬ ‫نقطه‬ ،‫طا‬ ‫و‬
‫ی‬
‫م‬
‫د‬
‫ی‬
‫نرام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫زاو‬ ‫تحت‬
‫ی‬
‫ه‬
10
‫برا‬ ‫دراه‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫تع‬ ‫تامسرون‬ ‫رقرم‬ ‫پرتقال‬
‫یری‬
‫گرد‬
‫یر‬
‫د‬
.
‫به‬
‫آزما‬ ‫انجا‬ ‫منظور‬
‫ی‬
‫ها‬
‫ی‬
‫تجربر‬
‫ی‬
‫و‬
‫اسرتخراج‬
‫پارامترهرا‬
‫ی‬
،‫مرودال‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫نکل‬ ‫مطابق‬ ‫پرتقال‬
1
‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬
‫ی‬
‫ک‬
‫آو‬ ‫سقف‬ ‫از‬ ‫نخ‬
‫ی‬
‫ان‬
.‫نرد‬
‫نمونه‬ ‫بر‬ ‫وارد‬ ‫ضربه‬
‫ها‬
‫ی‬
‫زاو‬ ‫سره‬ ‫تحرت‬ ‫پرتقال‬
‫یر‬
‫ه‬
7
،
10
‫و‬
20
‫دراره‬
‫به‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ز‬
‫ی‬
‫ر‬
‫تسل‬ ‫نقطه‬
‫ی‬
،‫م‬
‫تسل‬ ‫نقطه‬
‫ی‬
‫م‬
‫د‬
‫ی‬
‫نام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫باال‬ ‫و‬
‫ی‬
‫تسرل‬ ‫نقطه‬
‫ی‬
‫م‬
‫د‬
‫ی‬
‫نام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫گرد‬ ‫وارد‬
‫ی‬
‫د‬
‫برا‬ .
‫ی‬
‫ا‬ ‫هرکدا‬
‫ز‬
‫زوا‬
‫ی‬
‫ا‬
‫ی‬
‫راستا‬ ‫در‬ ‫فوق‬
‫ی‬
‫قطب‬
‫ی‬
‫و‬
‫استوا‬
‫یی‬
‫نمونه‬ ‫به‬
‫ها‬
‫ی‬
‫ن‬ ‫پرتقال‬
‫ی‬
‫رو‬
‫(ورود‬
‫ی‬
‫به‬ ‫ند‬ ‫وارد‬ )
‫طور‬
‫ی‬
‫دق‬ ‫که‬
‫ی‬
‫قر‬
ً‫ا‬
‫ن‬ ‫مقابل‬ ‫طرا‬ ‫در‬
‫ی‬
،‫روسنر‬
‫د‬ ‫پاسخ‬
‫ی‬
‫نرام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫نتاب‬ ‫حسرگر‬ ‫توسرا‬
‫سرنر‬
‫سه‬
‫روا‬ ( ‫محوره‬
‫ی‬
‫سر‬ ‫پردازش‬ ‫دستگاه‬ ‫به‬ )
‫ی‬
‫گنال‬
‫در‬ ‫س‬ ‫سر‬ ‫و‬ ‫ارسرال‬
‫کام‬
‫ی‬
‫وتر‬
‫ذ‬
‫ی‬
‫ره‬
.‫ندند‬
‫حروزه‬ ‫از‬ ‫سریگنال‬ ‫یرک‬ ‫تبردیل‬ ‫همرواره‬
‫ای‬
‫بره‬
‫حوزه‬
‫معکروس‬ ‫تبردیل‬ ‫و‬ ‫فوریه‬ ‫تبدیل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ .‫است‬ ‫ممک‬ ‫دیگر‬ ‫ای‬
‫می‬ ‫را‬ ‫امکان‬ ‫ای‬ ،‫آن‬
‫حوزه‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫سیگنالی‬ ‫که‬ ‫دهد‬
‫حروزه‬ ‫بره‬ ‫زمان‬ ‫ی‬
‫ی‬
‫ان‬ ‫میر‬ ‫مرورد‬ ‫در‬ ‫کره‬ ‫مالحظراتی‬ ‫امرا‬ .‫کرد‬ ‫منتقل‬ ،‫بالعکس‬ ‫و‬ ‫فرکانس‬
‫روش‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫تفسیر‬ ‫سهولت‬ ،‫محاسبات‬
‫دارد‬ ‫وارود‬ ‫نروی‬ ‫کراه‬ ‫های‬
‫سیگنال‬ ‫تبدیل‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫نهایی‬ ‫انتخاب‬
‫حوزه‬ ‫به‬ ‫حوزه‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫ها‬
‫دیگر‬ ‫ای‬
‫می‬ ‫رون‬ ‫را‬
‫ط‬ ‫توابع‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ .‫کند‬
‫حروزه‬ ‫در‬ ‫کرار‬ ،،‫اصرطال‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫یفی‬
‫ساده‬ ‫بسیار‬ ‫فرکانس‬
‫حوزه‬ ‫در‬ ‫کار‬ ‫از‬ ‫تر‬
‫موضرو‬ ‫ای‬ ‫دلیل‬ .‫است‬ ‫زمان‬ ‫ی‬
‫می‬
‫سیگنال‬ ‫یه‬ ‫تج‬ ‫تواند‬
‫قسرمت‬ ‫به‬ ‫پیچیده‬ ‫های‬
‫سراده‬ ‫هرای‬
‫اهرت‬ ‫ترر‬
‫آن‬ ‫تحلیل‬ ‫در‬ ‫تسهیل‬
‫کانولونر‬ ‫عملگرهرای‬ ‫تبردیل‬ ‫همچنی‬ ‫و‬ ‫ها‬
2
‫و‬
‫حوزه‬ ‫در‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬
‫ابرری‬ ‫عملگرهرای‬ ‫به‬ ‫زمان‬ ‫ی‬
‫حروزه‬ ‫در‬
‫روش‬ ‫از‬ .‫باند‬ ‫فرکانس‬
‫برا‬ ‫و‬ ‫فرکرانس‬ ‫حروزه‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫نناسرایی‬ ‫که‬ ‫هایی‬
‫می‬ ‫انجا‬ ‫طیفی‬ ‫توابع‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
‫می‬ ‫دهد‬
‫قلره‬ ‫ین‬ ‫برگ‬ ‫روش‬ ‫توان‬
3
‫را‬
‫به‬
‫فرکرانس‬ ‫تعیی‬ ‫منظور‬
‫بره‬ .‫بررد‬ ‫نرا‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬
‫اسرتخراج‬ ‫منظور‬
‫پارامترها‬
‫ی‬
‫سر‬ ‫پرردازش‬ ‫چهارکانالره‬ ‫دستگاه‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫مودال‬
‫ی‬
‫گنال‬
(
ECON, AVANT Lite, model: MI-6004
‫حسرگرهای‬ ‫ابتردا‬ ،)
1- Constant-Height Multiple-Impact technique
2- Convolution
3- Peak picking
‫نتاب‬ ‫و‬ ‫نیروسنر‬
‫نمونه‬ ‫نرخ‬ .‫ندند‬ ‫کالیبره‬ ‫سنر‬
‫بررداری‬
750
‫در‬ ‫نمونره‬
‫ثانیه‬
‫و‬
2048
‫در‬ ‫داده‬
‫تا‬ ‫صفر‬ ‫فرکانس‬ ‫محدوه‬
375
‫فواصرل‬ ‫برا‬ ‫هرتر‬
‫فرکانسی‬
183
/
0
.‫ند‬ ‫انجا‬
‫پنج‬ ‫نو‬
‫ره‬
4
‫در‬
‫پردازش‬ ‫چهارکاناله‬ ‫دستگاه‬
‫س‬
‫ی‬
‫گنال‬
‫آزمرون‬ ‫انجا‬ ‫برای‬
‫ضرربه‬ ‫هرای‬
‫هانینرگ‬ ،‫ای‬
5
.‫نرد‬ ‫انتخراب‬
‫همچن‬
‫ی‬
‫داده‬ ‫انتقال‬
‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ،‫فرکانس‬ ‫حوزه‬ ‫به‬ ‫زمان‬ ‫حوزه‬ ‫از‬ ‫ها‬
‫از‬
‫نر‬
‫متلب‬ ‫ار‬ ‫اف‬
6
‫همچنر‬ ‫و‬
‫ی‬
‫کدنو‬
‫ی‬
‫سر‬
‫ی‬
‫ا‬ ‫در‬
‫یر‬
‫نر‬
‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫و‬ ‫ار‬ ‫افر‬
‫تبد‬
‫ی‬
‫ل‬
‫فور‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سر‬
‫ی‬
‫ع‬
7
(
FFT
)
‫م‬
‫ی‬
‫توان‬
‫نناسرا‬ ‫مراحل‬ ‫تما‬
‫یی‬
‫س‬
‫ی‬
‫سرتم‬
‫از‬
‫داده‬ ‫کردن‬ ‫وارد‬
‫ف‬ ،‫ها‬
‫ی‬
‫لترکردن‬
‫آن‬
‫نناسر‬ ،‫هرا‬
‫ا‬
‫یی‬
‫س‬
‫ی‬
‫سرتم‬
‫نها‬ ‫در‬ ‫و‬
‫یر‬
‫ت‬
‫پارامترها‬ ‫دادن‬ ‫نشان‬
‫ی‬
‫به‬ ‫مودال‬
‫دست‬
‫در‬ ‫را‬ ‫آمده‬
‫ی‬
‫ک‬
‫مح‬
‫ی‬
‫ا‬
‫گراف‬
‫ی‬
‫کر‬
‫ی‬
‫برا‬
‫ی‬
‫پرتقال‬
‫های‬
‫ا‬ ‫در‬ .‫داد‬ ‫انجا‬ ‫کوچک‬ ‫و‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬
‫ی‬
‫هرر‬ ‫پهوه‬
‫آزما‬
‫ی‬
‫در‬
5
‫راستا‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫ند‬ ‫انجا‬ ‫تکرار‬
‫ی‬
‫قطبر‬
‫ی‬
(
2
،)‫ضرربه‬ ‫سرطح‬
‫راستا‬
‫ی‬
‫استوا‬
‫یی‬
(
2
‫زاو‬ ‫تحت‬ ،)‫ضربه‬ ‫سطح‬
‫ی‬
‫ا‬
‫ی‬
7
،
10
‫و‬
20
‫دراره‬
(
3
‫س‬
‫طح‬
‫ن‬ )‫ضربه‬
‫ی‬
‫رو‬
‫م‬ ‫به‬
‫ی‬
‫وه‬
‫گرد‬ ‫وارد‬ ‫پرتقال‬
‫ی‬
‫د‬
.
‫آزمرای‬ ‫کرل‬ ‫تعرداد‬
‫هرا‬
‫از‬ ‫هرکدا‬ ‫برای‬
‫نمونه‬
‫به‬ ‫که‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫و‬ ‫کوچک‬ ‫های‬
‫صرورت‬
‫می‬ ‫انتخاب‬ ‫تصادفی‬ ً‫ال‬‫کام‬
‫ادول‬ ‫در‬ ‫ندند‬
1
.‫است‬ ‫نده‬ ‫ارائه‬
‫شبیه‬
‫نرم‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫سازی‬
‫افزار‬
‫انسیس‬
‫به‬
‫نبیه‬ ،‫کلی‬ ‫طور‬
‫می‬ ‫مرحله‬ ‫سه‬ ‫نامل‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫سازی‬
‫بانرد‬
‫پی‬ :‫از‬ ‫عبارتند‬ ‫که‬
‫سره‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬ ‫(ایجاد‬ ‫پردازش‬
‫تصرا‬ ‫ا‬ ،‫بعدی‬
‫سه‬ ‫مدل‬ ‫به‬ ‫مواد‬ ‫وا‬
‫نبکه‬ ،‫تحلیل‬ ‫نو‬ ‫انتخاب‬ ،‫بعدی‬
‫و‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬
)‫مناسرب‬ ‫مررزی‬ ‫نررایا‬ ‫تعیی‬
‫از‬ ‫پرس‬ ‫درنهایرت‬ ‫و‬ )‫(حرل‬ ‫پرردازش‬ ،
‫محاسبه‬ ‫نتررایر‬ ‫(تجسررم‬ ‫پررردازش‬
( )‫نررده‬
Entwistle, 2001
)
.
‫در‬
‫مطالعه‬
‫سلیک‬ ‫ای‬
(
Celik, 2017
‫ساالری‬ ‫همچنی‬ ‫و‬ )
‫همکراران‬ ‫و‬ ‫کیا‬
(
Salarikia et al., 2017
‫یک‬ )
‫بره‬ ‫میروه‬ ‫کرل‬ ‫از‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬
‫منظور‬
‫قطعیت‬ ‫عد‬ ‫کردن‬ ‫محدود‬
‫از‬ ‫نرامنظم‬ ‫هندسری‬ ‫روا‬ ‫از‬ ‫نانری‬ ‫های‬
‫سلول‬
‫در‬ ‫رایرر‬ ‫طاهای‬ .‫کردند‬ ‫پیشنهاد‬ ‫گونت‬ ‫و‬ ‫پوست‬ ‫بافت‬ ‫برای‬ ‫ها‬
‫می‬ ‫محدود‬ ‫المان‬
‫قطعیت‬ ‫عد‬ ‫از‬ ‫نانی‬ ‫تواند‬
،‫المران‬ ‫نرو‬ ‫انتخراب‬ ‫های‬
‫بانرد‬ ‫مررزی‬ ‫نررایا‬ ‫و‬ ‫ماده‬ ‫وا‬ ،‫هندسی‬ ‫نکل‬
(Celik, 2017;
Fadiji, Coetzee, Berry, & Opara, 2019)
‫راژول‬
‫ر‬‫م‬ ‫در‬ ‫ردا‬
‫ر‬‫ابت‬ .
‫نر‬ ‫مودال‬
‫از‬ ‫پس‬ ‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬
‫سره‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬ ‫ایجاد‬
‫روا‬ ،‫بعدی‬
‫پرهوه‬ ‫ایر‬ ‫در‬ .‫نرد‬ ‫تعریف‬ ‫میوه‬ ‫گونت‬ ‫و‬ ‫پوست‬ ‫برای‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬
( ‫همکراران‬ ‫و‬ ‫ایاسری‬ ‫مقالره‬ ‫مطرابق‬
Gyasi, Fridley, & Chen,
1981
)
‫بره‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫پوسرت‬ ‫و‬ ‫گونت‬ ‫برای‬ ‫پواسون‬ ‫نسبت‬
‫ترتیب‬
449
/
0
‫و‬
340
/
0
‫نر‬ ‫طراحی‬ ‫محیا‬ ‫در‬ ‫س‬ ‫س‬ .‫ند‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬
‫ار‬ ‫افر‬
‫سه‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬ ،‫انسیس‬
‫پرتقرال‬ ‫میوه‬ ‫گونت‬ ‫(قطر‬ ‫ند‬ ‫طراحی‬ ‫بعدی‬
‫و‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫در‬
‫بره‬ ‫کوچرک‬
‫ترتیب‬
76
‫میلری‬
‫مترر‬
‫و‬
60
‫میلری‬
‫و‬ ‫مترر‬
‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫پوست‬ ‫ضخامت‬ ‫همچنی‬
3
‫میلی‬
‫انردازه‬ ‫مترر‬
.)‫نرد‬ ‫گیرری‬
4- Window Type
5- Hanning
6- Matlab
7- Fast Fourier Transform
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫فرکانس‬
‫ها‬
‫ي‬
‫طب‬
‫ي‬
‫ع‬
‫ی‬
‫م‬
‫ي‬
‫وه‬
‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬
‫ي‬
‫محدود‬
169
‫تعر‬ ‫از‬ ‫پس‬
‫ی‬
‫ف‬
‫ا‬ ‫و‬ ‫ماده‬
‫ی‬
‫جاد‬
‫هندس‬ ‫مدل‬
‫ی‬
‫سه‬
‫بعد‬
‫ی‬
،
‫مرحله‬
‫نبکه‬
‫بنرد‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫ا‬ ‫بره‬ ‫تواه‬ ‫با‬ .‫باند‬
‫ی‬
‫کره‬
‫و‬
‫ی‬
‫هگ‬
‫ی‬
‫هرا‬
‫ی‬
‫المان‬
‫تحل‬ ‫در‬ ‫هرا‬
‫یر‬
‫ل‬
‫المران‬
‫تاث‬ ‫محدود‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ز‬
‫ی‬
‫اد‬
‫ی‬
‫با‬ ،‫دارد‬
‫ی‬
‫د‬
‫نبکه‬
‫ب‬
‫ند‬
‫ی‬
‫المان‬ ‫مختلف‬ ‫انوا‬ ‫و‬ ‫اندازه‬ ‫با‬
‫به‬ .‫نود‬ ‫انجا‬
‫آنال‬ ‫انجا‬ ‫منظور‬
‫ی‬
‫مرحله‬ ‫در‬ ،‫مودال‬
‫نربکه‬
‫بنردی‬
‫آنرال‬
‫ی‬
‫حساس‬
‫ی‬
‫ت‬
.‫ند‬ ‫انجا‬
‫رواری‬ ‫نترایر‬ ،‫نبکه‬ ‫اندازه‬ ‫کاه‬ ‫یا‬ ‫ای‬ ‫اف‬ ‫با‬
‫فرکانس‬ ‫همان‬ ‫که‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬
‫مری‬ ‫طبیعری‬ ‫های‬
‫بانرند‬
( ‫ندانت‬ ‫چندانی‬ ‫تلییر‬
‫برا‬ ‫نبکه‬ ‫از‬ ‫استقالل‬
‫ی‬
‫نتا‬
‫ی‬
‫ر‬
‫روا‬
‫بنرابرای‬ .)‫ی‬
‫بهتر‬
‫ی‬
‫کمتر‬ ‫لحاظ‬ ‫به‬ ‫ممک‬ ‫حالت‬
‫ی‬
‫بهتر‬ ‫و‬ ‫حل‬ ‫زمان‬
‫ی‬
‫برا‬ ‫اواب‬
‫ی‬
‫م‬ ‫پوست‬ ‫و‬ ‫گونت‬
‫ی‬
‫وه‬
‫به‬ ‫پرتقال‬
،‫اداگانره‬ ‫صورت‬
‫نربکه‬
‫بنردی‬
‫نرو‬ ‫از‬
‫تتراهدرال‬
‫هرم‬ ‫(المان‬
‫ی‬
‫چهار‬
‫واه‬
‫ی‬
‫به‬ )
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
‫انردازه‬ ‫برا‬
‫ها‬
‫ی‬
5
‫و‬
5
/
4
‫م‬
‫ی‬
‫ل‬
‫ی‬
‫متر‬
‫ی‬
‫ند‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬
‫(نکل‬
2
.)
‫شکل‬
1
-
‫پاندولی‬ ‫آزمای‬
‫بر‬
‫ای‬
‫نمونه‬
‫های‬
‫پرتقال‬
:
)‫(الف‬
‫راستا‬
‫قطبی‬ ‫ی‬
،
)‫(ب‬
‫راستا‬
‫ی‬
‫استوایی‬
‫و‬
‫و‬ ‫نیرو‬ ‫حسگرهای‬ ‫و‬ ‫پاندولی‬ ‫آزمون‬ ‫دستگاه‬ )‫ج‬
‫نتاب‬
‫سه‬ ‫سنر‬
‫محوره‬
Fig.1. Pendulum test of orange samples: (a) Polar direction, (b) Equatorial direction, and (c) Pendulum impact test
setup, force sensor, and three-axis accelerometer sensor
‫گره‬ ‫تعداد‬
‫المان‬ ‫و‬ ‫ها‬
‫م‬ ‫در‬ ‫ها‬
‫ی‬
‫وه‬
‫پ‬
‫رتقال‬
‫برا‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫در‬
‫ی‬
‫گونت‬
‫به‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
22842
‫و‬
15889
‫گره‬ ‫تعداد‬ ‫و‬
‫المان‬ ‫و‬ ‫ها‬
‫برا‬ ‫ها‬
‫ی‬
‫م‬ ‫پوست‬
‫ی‬
‫وه‬
‫به‬ ‫پرتقال‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
13157
‫و‬
6685
‫ب‬
‫ه‬
‫آمرد‬ ‫دسرت‬
‫(اردول‬
2
‫همچنر‬ .)
‫ی‬
‫گره‬ ‫تعداد‬
‫المان‬ ‫و‬ ‫ها‬
‫م‬ ‫در‬ ‫ها‬
‫ی‬
‫وه‬
‫بررا‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫در‬ ‫پرتقال‬
‫ی‬
‫گونرت‬
‫به‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
11678
‫و‬
7942
‫گره‬ ‫تعداد‬ ‫و‬
‫المان‬ ‫و‬ ‫ها‬
‫ب‬ ‫ها‬
‫را‬
‫ی‬
‫م‬ ‫پوسرت‬
‫یر‬
‫وه‬
‫به‬ ‫پرتقال‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
8528
‫و‬
4355
‫ب‬
‫ه‬
‫آمرد‬ ‫دست‬
‫(اردول‬
3
.)
‫نر‬ ‫در‬
‫ار‬ ‫افر‬
‫بررای‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫پوسرت‬ ‫و‬ ‫گونت‬ ‫بی‬ ‫تماس‬ ‫ایجاد‬ ‫اهت‬ ‫انسیس‬
‫آن‬ ‫ندن‬ ‫ارچه‬ ‫یک‬
‫به‬ ‫ها‬
‫به‬ ‫منظور‬
‫دست‬
‫فرکرانس‬ ‫آوردن‬
‫از‬ ،‫مرودال‬ ‫هرای‬
‫به‬ ‫نو‬ ‫تماس‬
‫هم‬
‫چسبیده‬
1
‫به‬
‫نترایر‬ ‫کره‬ ‫نرد‬ ‫اسرتفاده‬ ‫متقرارن‬ ‫صرورت‬
‫رضایت‬
‫گونرت‬ ‫بی‬ ‫تماس‬ ‫تعریف‬ ‫عد‬ ‫صورت‬ ‫در‬ .‫ند‬ ‫مشاهده‬ ‫بخشی‬
‫میوه‬ ‫پوست‬ ‫و‬
‫پرتقال‬
‫نبیه‬ ‫هنگا‬ ‫در‬
‫نر‬ ‫در‬ ‫سازی‬
‫دوازده‬ ،‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬
‫می‬ ‫صفر‬ ‫اول‬ ‫مود‬
‫اسم‬ ‫دو‬ ‫از‬ ‫هرکدا‬ ‫آزاد‬ ‫حرکت‬ ‫از‬ ‫نانی‬ ‫ای‬ ‫که‬ ‫نوند‬
1- Bonded
‫می‬ )‫پوست‬ ‫و‬ ‫(گونت‬
‫به‬ ‫اسم‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫باند‬
‫نر‬ ‫اداگانه‬ ‫صورت‬
‫و‬ ‫گونرت‬ ‫بی‬ ‫بنابرای‬ .‫است‬ ‫نده‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫انتباه‬ ‫به‬ ‫آزادی‬ ‫دراه‬
‫ان‬ ‫به‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫پوست‬
‫دازه‬
01
/
0
‫میلی‬
‫پوست‬ ‫که‬ ‫ند‬ ‫ایجاد‬ ‫تماس‬ ‫متر‬
‫به‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬
‫هردا‬ ‫اسم‬ ‫عنوان‬
2
‫بره‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫گونرت‬ ‫و‬
‫عنوان‬
‫تماس‬ ‫اسم‬
3
‫(ادول‬ ‫ند‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬
2
.)
‫به‬
،‫نربکه‬ ‫از‬ ‫اسرتقالل‬ ‫بررسری‬ ‫منظور‬
‫نمرودار‬
‫اول‬ ‫مرود‬ ‫فرکرانس‬
‫المان‬ ‫تعداد‬ ‫برحسب‬
‫ها‬
‫در‬
‫سه‬
‫حالت‬
‫المان‬ ‫اندازه‬ ‫با‬
‫(گونت‬ ‫های‬
mm
5
‫و‬
‫پوسرت‬
mm
5
/
4
( ،)
‫گونرت‬
mm
4
‫پوسرت‬ ‫و‬
mm
5
/
3
( ،)
‫گونرت‬
mm
3
‫پوسرت‬ ‫و‬
mm
5
/
2
‫بره‬ )
‫برا‬ ‫ترتیب‬
‫تعرداد‬
‫المران‬
‫هرای‬
22574
،
42937
‫و‬
111588
‫برا‬
‫ی‬
‫از‬ ‫گروه‬ ‫یک‬
‫پرتقال‬
‫ها‬
(
‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬
)
‫نکل‬ ‫در‬
3
‫مقایسه‬
‫ند‬
.
‫همان‬
‫طور‬
‫که‬
‫در‬
‫نکل‬
3
‫مشخص‬
‫حالت‬ ‫بهتری‬ ،‫است‬
2- Target Bodies
3- Contact Bodies
170
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
،
‫تابستان‬
1403
‫و‬ ‫حل‬ ‫زمان‬ ‫کمتری‬ ‫لحاظ‬ ‫به‬ ‫ممک‬
‫المان‬ ‫تعرداد‬ ‫ارواب‬ ‫بهتری‬
‫هرای‬
22574
‫المان‬ ‫اندازه‬ ‫با‬
mm
5
‫و‬ ‫گونت‬ ‫برای‬
mm
5
/
4
‫پوسرت‬ ‫بررای‬
.‫ند‬ ‫انتخاب‬
‫جدول‬
1
-
‫آزمای‬ ‫تعداد‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫مقادیر‬
‫ها‬
Table 1- Number of the conducted tests
‫آزمایش‬ ‫مورد‬ ‫نمونه‬
Sample
‫قطبی‬ ‫راستای‬
Polar direction
‫استوایی‬ ‫راستای‬
Equatorial direction
‫نیرو‬
Force
‫تکرار‬ ‫تعداد‬
Replicates
‫آزمایش‬ ‫کل‬ ‫تعداد‬
‫ها‬
Total number of tests
( ‫رگ‬ ‫ب‬
Large
)
2
2
3
5
60
( ‫کوچک‬
Small
)
2
2
3
5
60
‫جدول‬
2
-
‫پارامترها‬
‫ی‬
‫مشخص‬
‫صوص‬ ‫کننده‬
‫ی‬
‫ات‬
‫م‬
FEM
‫از‬
‫اعمال‬ ‫هندسه‬
‫برا‬ ‫مدل‬ ‫در‬ ‫نده‬
‫ی‬
‫پرتقال‬
‫ها‬
‫ی‬
‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬
Table 2- Parameters characterizing the properties of the FEM mesh of each geometry applied in the model for large
group oranges (group A)
‫بخش‬ ‫تماس‬
‫ها‬
Contact
between the
parts (mm)
‫تماس‬ ‫نوع‬
Contact type
‫المان‬ ‫تعداد‬
Number of
elements
‫گره‬ ‫تعداد‬
‫ها‬
Number of nodes
‫المان‬ ‫اندازه‬
Element size
(mm)
‫المان‬ ‫نوع‬
Element type
Part
0.01
Bonded ( ‫به‬
‫هم‬
‫چسب‬
‫ی‬
‫ده‬ )
15889
22842
5
3D Tetrahedrons
‫گونت‬
Flesh
Bonded ( ‫به‬
‫هم‬
‫چسب‬
‫ی‬
‫ده‬ )
6685
13157
4.5
3D Tetrahedrons
‫پوست‬
Skin
‫جدول‬
3
-
‫پارامترها‬
‫ی‬
‫مشخص‬
‫صوص‬ ‫کننده‬
‫ی‬
‫ات‬
‫م‬
FEM
‫اعمال‬ ‫هندسه‬ ‫از‬
‫برا‬ ‫مدل‬ ‫در‬ ‫نده‬
‫ی‬
‫پرتقال‬
‫ها‬
‫ی‬
‫گروه‬
‫کوچک‬
Table 3- Parameters characterizing the properties of the FEM mesh of each geometry applied in the model for small
group oranges (group B)
‫بخش‬ ‫تماس‬
‫ها‬
Contact between
the parts (mm)
‫تماس‬ ‫نوع‬
Contact type
‫المان‬ ‫تعداد‬
Number of
elements
‫گره‬ ‫تعداد‬
‫ها‬
Number of nodes
‫المان‬ ‫اندازه‬
Element size
(mm)
‫المان‬ ‫نوع‬
Element type
Part
0.01
Bonded ‫(به‬
‫هم‬
)‫چسبیده‬
7942
11678
5
3D Tetrahedrons
‫گونت‬
Flesh
Bonded ( ‫ب‬
‫ه‬
‫هم‬
‫چسب‬
‫ی‬
‫ده‬ )
4355
8528
4.5
3D Tetrahedrons
‫پوست‬
Skin
‫شکل‬
2
-
‫سه‬ ‫نبکه‬
‫بعدی‬
‫تتراهدرال‬
(
‫م‬ )‫الف‬
‫ی‬
‫وه‬
‫کامل‬ ‫پرتقال‬
،
(
‫ب‬
)
‫ن‬
‫ی‬
‫م‬
‫م‬ ‫رخ‬
‫ی‬
‫وه‬
‫پرتقال‬
Fig.2. 3D tetrahedral mesh; (a) Whole orange fruit, (b) Orange fruit section cut showing the flesh and the skin
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫فرکانس‬
‫ها‬
‫ي‬
‫طب‬
‫ي‬
‫ع‬
‫ی‬
‫م‬
‫ي‬
‫وه‬
‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬
‫ي‬
‫محدود‬
171
‫شکل‬
3
-
‫المان‬ ‫تعداد‬ ‫برحسب‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫فرکانس‬ ‫نمودار‬
‫ها‬
‫اهت‬
‫تعیی‬
‫استقالل‬
‫از‬
‫نبکه‬
Fig.3. Frequency diagram of the first mode with different number of elements to determine independence from the
mesh size
‫بحث‬ ‫و‬ ‫نتایج‬
‫ضرربه‬ ‫نیروی‬ ‫حداقل‬ ‫و‬ ‫حداکثر‬
‫م‬ ‫در‬
‫یر‬
‫وه‬
‫رگ‬ ‫بر‬ ‫گرروه‬ ‫پرتقرال‬
‫در‬
‫و‬ ‫قطبی‬ ‫موقعیت‬
‫باال‬
‫ی‬
‫تسل‬ ‫نقطه‬
‫ی‬
‫م‬
‫د‬
‫ی‬
‫نرام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
(Fmax = 26.17 N,
Fmin = 2.180 N)
‫و‬
‫بررای‬ ‫همچنری‬
‫پرتقرال‬
‫کوچرک‬ ‫گرروه‬ ‫هرای‬
(Fmax =7.235 N, Fmin = 0.930 N)
‫نقطره‬ ‫و‬ ‫قطبی‬ ‫موقعیت‬ ‫در‬
‫می‬ ‫دینامیکی‬ ‫تسلیم‬
.‫باند‬
‫پاندول‬ ‫ورد‬ ‫بر‬ ‫لحظه‬ ‫ابتدای‬ ‫در‬
(t= 0.0053 ms)
‫نیرو‬ ‫بیشتری‬ ،
‫است‬ ‫نده‬ ‫وارد‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫به‬
.
‫و‬ ‫قراقرانی‬ ‫نامرداری‬ ‫نتایر‬ ‫با‬ ‫نتایر‬ ‫ای‬
( ‫دارد‬ ‫مطابقت‬ ‫همکاران‬
Namdari Gharaghani, Maghsoudi, &
Mohammadi, 2020
‫فرکرانس‬ ‫تعیری‬ ‫بررای‬ .)
‫میروه‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬
‫به‬ ‫رال‬
‫ر‬‫پرتق‬
‫داده‬ ،‫ری‬
‫ر‬‫تجرب‬ ‫رون‬
‫ر‬‫آزم‬ ‫ریله‬
‫ر‬‫وس‬
‫ره‬
‫ر‬‫نمون‬ ‫از‬ ‫ری‬
‫ر‬‫روا‬ ‫رای‬
‫ر‬‫ه‬
‫رای‬
‫ر‬‫ه‬
‫تحریک‬
( ‫سریگنال‬ ‫پرردازش‬ ‫چهارکانالره‬ ‫دستگاه‬ ‫توسا‬ ‫نده‬
ECON,
AVANT Lite, model: MI-6004
‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫س‬ ‫س‬ ‫و‬ ‫ند‬ ‫ثبت‬ )
‫تبد‬
‫ی‬
‫ل‬
‫فور‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سر‬
‫ی‬
‫ع‬
‫نر‬ ‫در‬
،‫متلب‬ ‫ار‬ ‫اف‬
‫حروزه‬ ‫بره‬ ‫زمران‬ ‫حروزه‬ ‫از‬ ‫نتایر‬
‫فرکانس‬ .‫ند‬ ‫داده‬ ‫انتقال‬ ‫فرکانس‬
‫نمونره‬ ‫تجربی‬ ‫آزمون‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬
‫هرا‬
‫نکل‬ ‫مطابق‬
4
‫پرتقال‬ ‫برای‬
‫اسرتخراج‬ ‫کوچرک‬ ‫و‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫گرروه‬ ‫هرای‬
‫النرگ‬ ‫مطالعره‬ ‫براساس‬ .‫گردید‬
(Láng, 2006)
‫مرودال‬ ‫پارامترهرای‬ ،
‫تحلیل‬ ‫اساس‬
‫به‬ ‫مهندسی‬ ‫های‬
‫طرا‬ ‫منظور‬
‫مانری‬ ‫حی‬
‫و‬ ‫بردانرت‬ ‫هرای‬
‫به‬
‫مانی‬ ‫ویهه‬
.‫هستند‬ ‫ارتعانی‬ ‫های‬
‫همان‬
‫در‬ ‫که‬ ‫طور‬
‫نکل‬
3
‫پ‬
‫ی‬
‫داست‬
‫ا‬ ‫در‬ ‫قله‬ ‫نقاط‬
‫ی‬
‫به‬ ‫نمودارها‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ب‬
‫یر‬
‫انگر‬
‫مودهرا‬
‫ی‬
‫سرو‬ ‫و‬ ‫دو‬ ،‫اول‬
‫م‬
‫ی‬
‫بانند‬
‫پرتقال‬ ‫در‬ .
‫هرای‬
‫(نرکل‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫گرروه‬
4
-
‫اولر‬ )‫الرف‬
‫ی‬
‫مرود‬
‫ارتعان‬
‫ی‬
‫س‬ ‫پردازش‬ ‫چهارکاناله‬ ‫دستگاه‬ ‫توسا‬
‫ی‬
‫گنال‬
‫طب‬ ‫فرکانس‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
Hz
4
/
125
% ‫با‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫دو‬ ‫مود‬ ‫و‬ ‫نده‬ ‫حس‬
17
‫و‬
‫همچن‬
‫ی‬
% ‫با‬ ‫دو‬ ‫مود‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫سو‬ ‫مود‬
22
‫ا‬ ‫اف‬
‫ی‬
‫تل‬
‫ییر‬
‫رات‬
‫بره‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
‫دارا‬
‫ی‬
‫رانس‬
‫ر‬‫فرک‬
‫رای‬
‫ر‬‫ه‬
‫طب‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ر‬‫ع‬
‫ی‬
9
/
146
‫و‬
Hz
4
/
180
‫ر‬
‫ر‬‫م‬
‫ی‬
‫رند‬
‫ر‬‫بان‬
‫ر‬
‫ر‬‫همچن‬ .
‫ی‬
‫در‬
‫پرتقال‬
‫ها‬
‫ی‬
‫(نکل‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬
4
-
‫ا‬ )‫ب‬
‫ول‬
‫ی‬
‫ارتعان‬ ‫مود‬
‫ی‬
‫فرکانس‬ ‫در‬
‫طب‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
Hz
2
/
152
% ‫برا‬ ‫اول‬ ‫مرود‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫دو‬ ‫مود‬ ‫و‬ ‫نده‬ ‫حس‬
24
‫و‬
‫مود‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫سو‬ ‫مود‬
‫دو‬
% ‫با‬
28
‫ا‬ ‫اف‬
‫ی‬
‫تل‬
‫ییر‬
‫رات‬
‫بره‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
‫دارا‬
‫ی‬
‫فرکانس‬
‫های‬
‫طب‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
8
/
188
‫و‬
Hz
2
/
242
‫م‬
‫ی‬
‫بانند‬
.
‫پرتقال‬ ‫گروه‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫در‬
‫در‬ ‫تلییررات‬ ‫رونرد‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫و‬ ‫کوچرک‬ ‫هرای‬
‫فرکانس‬
‫های‬
‫آن‬ ‫طبیعی‬
‫به‬ ‫ها‬
‫می‬ ‫صعودی‬ ‫صورت‬
‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ .‫باند‬
‫به‬ ‫آزادی‬ ‫دراره‬ ‫یک‬ ‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫در‬
‫رابطره‬ ‫از‬ ‫تئروری‬ ‫صرورت‬
𝜔0 =
√
𝐾
𝑚
‫به‬
‫می‬ ‫دست‬
‫ای‬ ‫به‬ ‫باتواه‬ .‫آید‬
‫پرتقال‬ ‫در‬ ‫که‬
‫و‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫گرروه‬ ‫هرای‬
‫نمونه‬ ‫سفتی‬ ،‫کوچک‬
‫ها‬
1
،
K
‫می‬ ‫یکسانی‬ ‫مقدار‬ ‫دارای‬ ،
‫فرکرانس‬ ‫و‬ ‫بانند‬
‫نمونه‬ ‫ار‬ ‫متوسا‬ ‫با‬ ‫طبیعی‬
‫ها‬
‫فرکرانس‬ ‫بنرابرای‬ ،‫دارد‬ ‫عکرس‬ ‫نسبت‬
‫پرتقال‬ ‫طبیعی‬
‫پرتقال‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ ‫از‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫های‬
‫گرروه‬ ‫های‬
‫به‬ .‫است‬ ‫بیشتر‬ ‫رگ‬ ‫ب‬
‫بره‬ ‫منظور‬
‫فرکانس‬ ‫آوردن‬ ‫دسرت‬
‫و‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬
‫فرکانس‬ ‫از‬ ‫هریک‬ ‫با‬ ‫متناظر‬ ‫مودهای‬ ‫نکل‬
‫هرای‬
‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ‫طبیعری‬
‫نر‬ ‫مودال‬ ‫ماژول‬
،‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬
20
‫به‬ ‫اول‬ ‫مود‬
‫آمد‬ ‫دست‬
.‫ند‬
1- Sample stiffness
133.8 133.8 133.62
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000
Frequency
of
the
first
mode
(Hz)
Number of elements
22574
42937
111588
172
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
،
‫تابستان‬
1403
‫شکل‬
4
-
‫سیگنال‬
‫حس‬
‫توسا‬ ‫نده‬
‫و‬ ‫سیگنال‬ ‫پردازش‬ ‫چهارکاناله‬ ‫دستگاه‬
‫انتقال‬
‫آن‬
‫به‬
‫نر‬
‫ار‬ ‫اف‬
‫متلب‬
‫و‬
‫استفاده‬
‫از‬
‫تبدیل‬
‫فوریه‬
‫سریع‬
‫الف‬
-
‫پرتقال‬
‫گروه‬
‫رگ‬ ‫ب‬
،
‫ب‬
-
‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫پرتقال‬
Fig.4. The experimental values of the first three modes converted from time to frequency domain for the two groups of
oranges; (a) Large and (b) Small
‫رگ‬ ‫ب‬ ‫و‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫در‬
،
‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬
6
ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫اول‬ ‫مود‬
‫مری‬ ‫صفر‬
‫راسرتای‬ ‫در‬ ‫حرکرت‬ ‫بره‬ ‫مربروط‬ ‫اول‬ ‫فرکرانس‬ ‫(سره‬ ‫بانرند‬
‫شری‬ ‫چر‬ ‫حرکرت‬ ‫بره‬ ‫مربوط‬ ‫دو‬ ‫فرکانس‬ ‫سه‬ ‫و‬ ‫مختصات‬ ‫محورهای‬
‫می‬ ‫مختصات‬ ‫محورهای‬ ‫حول‬
‫نشان‬ ‫ای‬ ‫که‬ )‫باند‬
‫کره‬ ‫است‬ ‫ای‬ ‫دهنده‬
‫به‬ ‫طراحی‬
‫به‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫چراکره‬ ‫است‬ ‫گرفته‬ ‫صورت‬ ‫درستی‬
‫صرورت‬
‫آ‬ ً‫ال‬‫کام‬
‫نر‬ ‫در‬ ‫زاد‬
‫نبیه‬ ‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬
‫ای‬ ‫به‬ ‫باتواه‬ .‫است‬ ‫نده‬ ‫سازی‬
‫کره‬
‫نبکه‬ ‫مرحله‬ ‫در‬
‫روبی‬ ‫حساسریت‬ ‫و‬ ‫دقرت‬ ‫نربکه‬ ‫اندازه‬ ‫و‬ ‫نو‬ ‫در‬ ‫زنی‬
‫رت‬
‫ر‬‫اس‬ ‫ره‬
‫ر‬‫گرفت‬ ‫رورت‬
‫ر‬‫ص‬
(
‫ربکه‬
‫ر‬‫ن‬ ‫از‬ ‫رتقالل‬
‫ر‬‫اس‬
،)‫ری‬
‫ر‬‫روا‬ ‫رایر‬
‫ر‬‫نت‬ ‫ررای‬
‫ر‬‫ب‬
‫فرکانس‬
‫پرتقرال‬ ‫در‬ ‫یرازدهم‬ ‫تا‬ ‫هفتم‬ ‫مودهای‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬
‫گرروه‬ ‫هرای‬
‫رگ‬ ‫ب‬
Hz
80
/
133
‫(به‬
‫او‬ ‫مرود‬ ‫عنوان‬
‫دهم‬ ‫نران‬ ‫ترا‬ ‫دوازدهرم‬ ‫مرود‬ ،)‫ل‬
Hz
16
/
146
‫(به‬
‫فرکرانس‬ ‫و‬ ) ‫دو‬ ‫مرود‬ ‫عنوان‬
‫مودهرای‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬
‫نوزدهم‬ ‫تا‬ ‫هفدهم‬
Hz
66
/
196
‫به‬
.‫نرد‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫سو‬ ‫مود‬ ‫عنوان‬
‫پرتقال‬ ‫در‬ ‫همچنی‬
‫فرکانس‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫های‬
‫مودهرای‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬
‫یازدهم‬ ‫تا‬ ‫هفتم‬
Hz
79
/
167
‫(بره‬
‫ترا‬ ‫دوازدهرم‬ ‫مرود‬ ،)‫اول‬ ‫مرود‬ ‫عنوان‬
‫دهم‬ ‫نان‬
Hz
50
/
187
‫(بره‬
‫فرکرانس‬ ‫و‬ ) ‫دو‬ ‫مرود‬ ‫عنوان‬
‫طبیعری‬ ‫هرای‬
‫نوزدهم‬ ‫تا‬ ‫هفدهم‬ ‫مودهای‬
Hz
30
/
248
‫به‬
‫نظرر‬ ‫در‬ ‫سرو‬ ‫مرود‬ ‫عنوان‬
‫(ادول‬ ‫ند‬ ‫گرفته‬
4
‫به‬ ‫نتایر‬ ‫با‬ ‫تحقیق‬ ‫ای‬ ‫نتایر‬ .)
‫دست‬
‫مطالعه‬ ‫از‬ ‫آمده‬
( ‫همکاران‬ ‫و‬ ‫وانگ‬
Wang, Ma, Wei, Zhang, & Zhang, 2017
)
‫و‬
‫همکراران‬ ‫و‬ ‫ژانرگ‬
(
Zhang, Wu, Zhao, & Wang, 2018
)
‫همان‬ .‫دارد‬ ‫مطابقت‬
‫گرروه‬ ‫دو‬ ‫هرر‬ ‫در‬ ‫پیداسرت‬ ‫مودها‬ ‫نکل‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫طور‬
‫به‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ،‫پرتقال‬ ‫میوه‬
‫به‬ ‫دو‬ ‫مرود‬ ،‫طرولی‬ ‫مود‬ ‫صورت‬
‫مرود‬ ‫صرورت‬
‫به‬ ‫سو‬ ‫مود‬ ‫و‬ ‫پیچشی‬
‫صورت‬
‫مش‬ ‫مود‬
‫می‬ ‫ی‬
.‫باند‬
‫جدول‬
4
-
‫فرکانس‬
‫به‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬
‫دست‬
‫نبیه‬ ‫از‬ ‫آمده‬
‫سازی‬
‫پرتقال‬
‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫های‬
(
Group A
‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫و‬ )
(
Group B
‫با‬ )
‫نر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬
Table 4- Natural frequencies (Hz) obtained from
simulation of large (Group A) and small (Group B)
oranges using ANSYS software
Group B (Hz)
Group A (Hz)
Stage
167.79
133.80
Mode1
187.5
146.16
Mode2
248.30
196.66
Mode3
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫فرکانس‬
‫ها‬
‫ي‬
‫طب‬
‫ي‬
‫ع‬
‫ی‬
‫م‬
‫ي‬
‫وه‬
‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬
‫ي‬
‫محدود‬
173
‫مطالعرره‬ ‫در‬
( ‫همکرراران‬ ‫و‬ ‫میرزایرری‬ ،‫ای‬
Mirzaei, Minaei,
Khoshtaghaza, & Borghei, 2013
،‫چگرالی‬ ‫کره‬ ‫کردند‬ ‫ارش‬ ‫گ‬ )
‫پواسرون‬ ‫نسبت‬ ‫و‬ ‫االستیسیته‬ ‫مدول‬
‫روی‬ ‫برر‬ ‫تاثیرگرذاری‬ ‫فاکتورهرای‬
‫مقادیر‬
‫فرکانس‬
.‫هستند‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬
‫ز‬ ‫مطالعرات‬ ‫اگرچه‬
‫یر‬
‫اد‬
‫ی‬
‫روی‬ ‫برر‬
‫فرکانس‬
‫های‬
‫طب‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
‫کشراورز‬ ‫محصروالت‬
‫ی‬
‫امرا‬ ،‫اسرت‬ ‫نشرده‬ ‫انجرا‬
‫مقا‬
‫ی‬
‫سه‬
‫نتا‬
‫ی‬
‫ر‬
‫بر‬ ‫با‬
‫ی‬
‫کارها‬ ‫از‬
‫ی‬
‫تحق‬
‫ی‬
‫قات‬
‫ی‬
‫رو‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫س‬
‫ی‬
‫ب‬
(
Mirzaei
et al., 2013
‫م‬ ‫و‬ )
‫یر‬
‫وه‬
‫گالبر‬
‫ی‬
(Song, Wang, & Li., 2006;
Zhang et al., 2018)
‫انجا‬
‫تقر‬ ‫و‬ ‫ند‬
‫ی‬
ً‫ا‬‫ب‬
‫مشابه‬ ‫رفتار‬
‫ی‬
‫ند‬ ‫مشاهده‬
.
‫به‬
‫فرکانس‬ ‫اعتبارسنجی‬ ‫منظور‬
‫و‬ )‫(آزمایشرگاهی‬ ‫تجربری‬ ‫طبیعری‬ ‫های‬
‫نبیه‬
‫فرکانس‬ ‫ای‬ ‫بی‬ ‫مقایسه‬ ،)‫مودال‬ ‫(آنالی‬ ‫سازی‬
‫نش‬ ‫ها‬
‫در‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫ان‬
‫پرتقال‬
‫بره‬ ‫سرو‬ ‫و‬ ‫دو‬ ،‫اول‬ ‫مودهرای‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫گرروه‬ ‫های‬
‫دارای‬ ‫ترتیب‬
‫فرکانس‬
‫تجربی‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬
4
/
125
،
9
/
146
‫و‬
Hz
4
/
180
‫همچنی‬ ‫و‬
‫فرکانس‬
‫نبیه‬ ‫های‬
‫سازی‬
80
/
133
،
16
/
146
‫و‬
Hz
66
/
196
‫می‬
‫بانرند‬
( ‫دو‬ ‫مود‬ ‫در‬ ‫تالا‬ ‫ا‬ ‫کمتری‬ ‫که‬
5
/
0
%
‫مرود‬ ‫در‬ ‫رتالا‬ ‫ا‬ ‫بیشرتری‬ ‫و‬ )
‫سو‬
(
01
/
9
%
‫پرتقال‬ ‫در‬ ‫همچنی‬ .‫گردید‬ ‫مشاهده‬ )
‫کوچرک‬ ‫گرروه‬ ‫های‬
‫به‬ ‫سو‬ ‫و‬ ‫دو‬ ،‫اول‬ ‫مودهای‬
‫فرکانس‬ ‫دارای‬ ‫ترتیب‬
‫تجربری‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬
2
/
152
،
8
/
188
‫و‬
Hz
2
/
242
‫فرکانس‬ ‫و‬
‫نربیه‬ ‫هرای‬
‫سرازی‬
79
/
167
،
50
/
187
‫و‬
Hz
30
/
248
‫می‬
‫بی‬ ‫تالا‬ ‫ا‬ ‫بیشتری‬ ‫و‬ ‫کمتری‬ ‫که‬ ‫بانند‬
‫فرکانس‬
‫نربیه‬ ‫و‬ ‫تجربری‬ ‫طبیعری‬ ‫های‬
‫اول‬ ‫و‬ ‫دو‬ ‫مودهرای‬ ‫در‬ ‫سرازی‬
‫به‬
‫ترتیب‬
68
/
0
%
‫و‬
24
/
10
%
‫نکل‬ ‫در‬ .‫ند‬ ‫مشاهد‬
‫های‬
5
‫و‬
6
‫مرود‬ ‫سره‬
‫به‬ ‫اول‬
‫پرتقال‬ ‫برای‬ ‫ترتیب‬
‫نمرای‬ ‫کوچک‬ ‫و‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫تامسون‬ ‫های‬
.‫است‬ ‫نده‬ ‫داده‬
‫شکل‬
5
-
‫با‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫تامسون‬ ‫پرتقال‬ ‫در‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫سه‬
‫نر‬ ‫در‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫استفاده‬
‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬
Fig.5. The first three modes in large Thomson oranges (Group A) using finite element modal analysis in Ansys software
‫رابطه‬ ‫طبق‬
‫تن‬
‫مش‬
‫ی‬
‫یک‬ ‫حول‬
‫محور‬
𝜎 =
𝑀𝐶
𝐼
،
‫بدیهی‬
‫است‬
‫هرچ‬ ‫که‬
‫ه‬
‫مر‬ ‫محور‬ ‫از‬ ‫فاصله‬ ‫قدر‬
(
‫نثری‬ ‫ترار‬
)
،‫نررررود‬ ‫بیشررررتر‬
‫ااب‬ ‫مقدار‬ ‫و‬ ‫کرن‬ ‫درنتیجه‬ ‫و‬ ‫تن‬
‫ه‬
‫مری‬ ‫بیشررررتر‬ ‫نیر‬ ‫اایی‬
.‫گردنرد‬
‫می‬ ‫چنی‬
‫نتیجه‬ ‫توان‬
‫بخ‬ ‫که‬ ‫گرفت‬
‫را‬ ‫فاصرله‬ ‫بیشرتری‬ ‫که‬ ‫هایی‬
‫از‬
‫اابر‬ ‫بیشرتری‬ ‫باند‬ ‫دانته‬ ‫نثی‬ ‫تار‬
‫ه‬
‫دارد‬ ‫را‬ ‫اایی‬
‫مقرا‬ .
‫اابر‬ ‫دیر‬
‫ه‬
‫اایی‬
‫ت‬ ‫برای‬ ‫منفی‬
‫فشاری‬ ‫ن‬
)‫رنگ‬ ‫قرم‬ ‫(ناحیه‬
‫ااب‬ ‫مقادیر‬ ‫و‬
‫ه‬
‫مثبرت‬ ‫اایی‬
‫کششی‬ ‫تن‬ ‫به‬ ‫مربوط‬
)‫رنگ‬ ‫آبی‬ ‫(ناحیه‬
‫هستند‬
‫(نرکل‬
‫هرای‬
5
‫و‬
6
.)
‫در‬
‫رنعت‬
‫ر‬‫ص‬
‫رل‬
‫ر‬‫قب‬
‫از‬
‫رات‬
‫ر‬‫قطع‬ ‫ت‬ ‫را‬
‫ر‬‫س‬
،‫ری‬
‫ر‬‫مهندس‬
‫ررای‬
‫ر‬‫ب‬
‫ری‬
‫ر‬‫تعی‬
،‫رنس‬
‫ر‬‫ا‬
‫آزمون‬
‫های‬
‫مودال‬
‫به‬
‫ای‬
‫منظور‬
‫استفاده‬
‫می‬
‫نود‬
‫که‬
‫بخ‬ ‫در‬
‫هایی‬
‫که‬
‫مقدار‬
‫ااب‬
‫ه‬
‫اایی‬
‫بیشتر‬
‫می‬
،‫نود‬
‫ارنس‬
‫سرازگارتری‬
‫انتخراب‬
‫کننرد‬
‫ترا‬
،‫قطعات‬
‫عمر‬
‫کرارکرد‬ ‫و‬
‫بیشرتری‬
‫دانرته‬
‫بانرند‬
(
.(He & Fu, 2001
‫باتواه‬
‫به‬
‫ایر‬
‫نرو‬
‫کراربرد‬
‫آنرالی‬
،‫مرودال‬
‫مری‬
‫تروان‬
‫در‬
‫محصروالت‬
‫کشاورزی‬
‫از‬
‫ای‬
‫نکته‬
‫استفاده‬
‫کرد‬
‫تا‬
‫با‬
،‫اصرال‬
‫ژنتیکری‬
‫محصروالت‬
‫کشاورزی‬
‫به‬
‫صو‬
‫میوه‬
،‫ها‬
‫بافت‬
‫آن‬
‫ها‬
‫را‬
‫بره‬
‫گونره‬
‫ای‬
‫تلییرر‬
‫داد‬
‫ترا‬
‫عمر‬
‫مفید‬
‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬
‫و‬
‫میوه‬
‫ها‬
‫ای‬ ‫اف‬
‫یابد‬
.
174
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
،
‫تابستان‬
1403
‫شکل‬
6
-
‫نر‬ ‫در‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫تامسون‬ ‫پرتقال‬ ‫در‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫سه‬
‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬
Fig.6. The first three modes in small Thomson oranges (Group B) using finite element modal analysis in Ansys
software
‫نتیجه‬
‫گیری‬
‫تحقیق‬ ‫ای‬ ‫در‬
20
‫مودهای‬ ‫نکل‬ ‫همچنی‬ ‫و‬ ‫اول‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬
‫محردود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫آن‬ ‫متناظر‬
‫پاسرخ‬ ‫اسراس‬ ‫برر‬
‫به‬ ‫دینامیکی‬ ‫تحریک‬
‫(ضربه‬ ‫پاندول‬ ‫آزمون‬ ‫وسیله‬
‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫برای‬ )‫ای‬
‫کوچک‬ ‫و‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫تامسون‬ ‫رقم‬
‫تع‬
‫یی‬
‫ندند‬
‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ .
‫نر‬ ‫توسرا‬ ‫تامسرون‬ ‫رقم‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫برای‬
‫اسراس‬ ‫برر‬ ‫انسریس‬ ‫ار‬ ‫افر‬
‫ورودی‬ ‫پارامترهای‬
‫در‬ )‫پواسرون‬ ‫نسربت‬ ‫و‬ ‫االستیسریته‬ ‫مدول‬ ،‫(چگالی‬
‫محدوده‬
0
‫تا‬
Hz
41
/
248
‫به‬
.‫آمد‬ ‫دست‬
‫محردود‬ ‫اگرچه‬
‫ی‬
‫ت‬
‫ها‬
‫یی‬
‫وارود‬
‫م‬ ‫اما‬ ،‫دارد‬
‫ی‬
‫توان‬
‫پذ‬
‫ی‬
‫رفت‬
‫طراح‬ ‫که‬
‫ی‬
‫کام‬ ‫کمک‬ ‫به‬
‫ی‬
‫وتر‬
‫پ‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫نر‬
‫ی‬
‫فرکانس‬
‫ها‬
‫ی‬
‫طب‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
‫و‬
‫مودهای‬ ‫نکل‬
‫ارتعان‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫هرا‬
‫ی‬
‫گررد‬
،
‫ماننرد‬
‫بس‬ ‫پرتقال‬
‫ی‬
‫ار‬
‫مف‬
‫ی‬
‫د‬
‫اسرتفاده‬ ‫با‬ .‫هستند‬
‫فرکانس‬ ‫از‬
‫هرا‬
‫ی‬
‫به‬
‫دسرت‬
‫و‬ ‫آمده‬
‫مودها‬ ‫نکل‬
‫ی‬
‫ارتعان‬
،‫ی‬
‫حمل‬ ‫در‬
‫نقل‬ ‫و‬
‫واقع‬
‫میوه‬ ‫ی‬
‫م‬ ‫پرتقال‬
‫ی‬
‫توان‬
‫با‬
‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
‫ها‬
‫ی‬
‫بسته‬
‫بند‬
‫ی‬
‫مناسرب‬
‫در‬
‫حمرل‬
‫نقرل‬ ‫و‬
‫از‬
‫بره‬
‫واود‬
‫آمدن‬
‫فرکانس‬
‫های‬
‫تشد‬
‫ی‬
‫د‬
‫الوگ‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫ک‬ ‫افت‬ ‫از‬ ‫تا‬ ‫کرد‬
‫ی‬
‫ف‬
‫ی‬
‫ت‬
‫م‬
‫ی‬
‫وه‬
‫کاسته‬
‫نود‬
.
References
1. Abbaszadeh, R., Rajabipour, A., Sadrnia, H., Mahjoob, M. J., Delshad, M., & Ahmadi, H. )2014(. Application of
modal analysis to the watermelon through finite element modeling for use in ripeness assessment. Journal of Food
Engineering, 127, 80-84. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2013.11.020
2. Ahmadi, E., & Barikloo, H. )2016a(. Viscoelastic finite element analysis of the dynamic behavior of apple under
impact loading with regard to its different layers. Computers and Electronics in Agriculture, 121, 1-11.
https://doi.org/10.1016/j.compag.2015.11.017
3. Ahmadi, E., & Barikloo, H. )2016b(. Mechanical property evaluation of apricot fruits under quasi-static and
dynamic loading. Journal of Agricultural Machinery, 6(1), 139-152. (in Persian with English abstract).
https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.29489
4. Celik, H. K. )2017(. Determination of bruise susceptibility of pears (Ankara variety) to impact load by means of
FEM-based explicit dynamics simulation. Postharvest Biology and Technology, 128, 83-97.
https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2017.01.015
5. Celik, H. K., Rennie, A. E. W., & Akinci, I. )2011(. Deformation behaviour simulation of an apple under drop
case by finite element method. Journal of Food Engineering, 104, 293-298.
https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2010.12.020
6. Chen, L., & Opara, U. L. )2013(. Texture measurement approaches in fresh and processed foods - A review. Food
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫فرکانس‬
‫ها‬
‫ي‬
‫طب‬
‫ي‬
‫ع‬
‫ی‬
‫م‬
‫ي‬
‫وه‬
‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬
‫ي‬
‫محدود‬
175
Research International, 51, 823-835. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2013.01.046
7. Coelho, A. L. F., Santos, F. L., Queiroz, D. M., & Pinto, F. A. C. )2016(. Dynamic behavior of the fruit-stem-
branch system using stochastic finite element method. Coffee Science, 11(1), 1-10.
http://www.sbicafe.ufv.br:80/handle/123456789/8167
8. Couck, P., Ketelaere, B. De., & Baerdemaeker, J. De. )2003(. Experimental analysis of the dynamic, mechanical
behavior of a chicken egg. Journal of Sound and Vibration, 266, 711-721. https://doi.org/10.1016/S0022-
460X(03)00596-0
9. Entwistle, K. )2001(. Basic Principles of the Finite Element Method. IOM Communications.
10. Fadiji, T., Coetzee, C. J., Berry, T. M., & Opara, U. L. )2019(. Investigating the role of geometrical configurations
of ventilated fresh produce packaging to improve the mechanical strength– experimental and numerical
approaches. Food Packaging and Shelf, 20, 100312. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2019.100312
11. Gao, Y., Song, C., & Rao, X. (2018). Image processing-aided fea for monitoring dynamic response of potato
tubers to impact loading. Computers and Electronics in Agriculture, 151, 21-30.
https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.05.027
12. Gyasi, S., Fridley, R. B., & Chen, P. (1981). Elastic and viscoelastic Poisson's ratio determination for selected
citrus fruits. Transactions of the ASAE, 24(3), 747-0750. https://doi.org/10.13031/2013.34332
13. Gyeong-Won, K., Gab-Soo, Y., & Yasuyuki, S. )2008(. Analysis of Mechanical Properties of Whole Apple Using
Finite Element Method Based on Three-Dimensional Real Geometry. Food Science and Technology Research,
14(4), 329-336. https://doi.org/10.3136/fstr.14.329
14. He, J., & Fu, Z. F. (2001). Modal Analysis: Butterworth-Heinemann. Hoffman, J. D., & Frankel, S. (2001).
Numerical methods for engineers and scientists: CRC press.
15. Kabas, O., Celik, H. K., Ozmerzi, A., & Akinci, İ. (2008). Drop test simulation of a sample tomato with finite
element method. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88, 1537-1541. https://doi.org/10.1002/jsfa.3246
16. Láng, Z. (2006). Dynamic modelling structure of a fruit tree for inertial shaker system design. Biosystems
Engineering, 93(1), 35-44. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2005.09.003
17. Lu, R., Srivastava, A. K., & Ababneh, H. A. A. )2006(. Finite element analysis and experimental evaluation of bio
yield probes for measuring apple fruit firmness. Transactions of the ASAE, 49, 123-131.
https://doi.org/10.13031/2013.20220
18. Mirzaei, R., Minaei, S., Khoshtaghaza, M., & Borghei, M. )2013(. Evaluation of natural frequencies apple using
finite element modal analysis. Journal of Agricultural Machinery, 3, 48-57. (in Persian).
19. Mizrach, A. )2007(. Nondestructive ultrasonic monitoring of tomato quality during shelf-life storage. Postharvest
Biology and Technology, 46, 271-274. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2007.05.012
20. Mohsenin, N. N. )1986(. Physical properties of Plant and Animal Materials. Gordon and Breach Sci.publ, New
York, 1986. https://doi.org/10.1002/food.19870310724
21. Namdari Gharaghani, B., Maghsoudi, H., & Mohammadi, M. (2020). Ripeness detection of orange fruit using
experimental and finite element modal analysis. Scientia Horticulturae, 261, 1-8.
https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.108958
22. Salarikia, A., Miraei Ashtiani, S. H., Golzarian, M. R., & Mohammadinezhad, H. )2017(. Finite element analysis
of the dynamic behavior of pear under impact loading. Information Processing in Agriculture, 4, 64-77.
https://doi.org/10.1016/j.inpa.2016.12.003
23. Santos, F. L., Queiroz, D. M., Valente, D. S. M., & Coelho, A. L. F. )2015(. Simulation of the dynamic behavior
of the coffee fruit-stem system using finite element method. Acta Scientiarum Technol, 37, 11-17.
https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v37i1.19814
24. Seyedabadi, E., Khojastehpour, M., & Sadrnia, H. )2015(. Predicting Cantaloupe Bruising Using Non-Linear
Finite Element Method. International Journal of Food Properties, 18(9), 1-28.
https://doi.org/10.1080/10942912.2014.951892
25. Song, H. Z., Wang, J., & Li, Y. H. )2006(. Studies on vibration characteristics of a pear using finite element
method. Journal of Zhejiang University Science, 7, 491-496. https://doi.org/10.1631/jzus.2006.b0491
26. Tinoco, H. A., Ocampo, D. A., Pena, F. M., & Sanz-Uribe, J. R. )2014(. Finite element modal analysis of the fruit-
peduncle of Coffee arabica L. var. Colombia estimating its geometrical and mechanical properties. Computers and
Electronics in Agriculture, 108, 17-27. https://doi.org/10.1016/j.compag.2014.06.011
27. Tinoco, H. A., & Peña, F. M. (2018). Harmonic stress analysis on Coffeaar´abica L. Var. Colombia fruits in order
to simulate the selective detachment. A Finite Element Analysis, 94(2), 163-174.
https://doi.org/10.1177/0037549717738068
28. Villibor, G. P., Santos, F. L., Queiroz, D. M., Khoury Junior, J. K., & Pinto, F. A. C. )2019(. Dynamic behavior of
coffee fruit-stem system using modelling of flexible bodies. Computers and Electronics in Agriculture, 166, 1-8.
https://doi.org/10.1016/j.compag.2019.105009
29. Wang, F., Ma, S., Wei, W., Zhang, Y., & Zhang. Z. )2017(. Frequency sweep test and modal analysis of
176
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
،
‫تابستان‬
1403
watermelon during transportation. International Journal of Food Engineering, 13(5). https://doi.org/10.1515/ijfe-
2016-0362
30. Yousefi, S., Farsi, H., & Kheiralipour, K. )2016(. Drop test of pear fruit: Experimental measurement and finite
element modelling. Biosystems Engineering, 147, 17-25. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.03.004
31. Zhang, H., Wu, J., Zhao, Z., & Wang, Z. )2018(. Nondestructive firmness measurement of differently shaped pears
with a dual-frequency index based on acoustic vibration. Postharvest Biology and Technology, 138, 11-18.
https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2017.12.002

More Related Content

Similar to Simulation of Natural Frequencies of Orange Fruit Using Finite Element Method

Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Agroecological Analysis of Sugar Beet Ecosystem (Beta vulgaris L.) in Torbat-...
Agroecological Analysis of Sugar Beet Ecosystem (Beta vulgaris L.) in Torbat-...Agroecological Analysis of Sugar Beet Ecosystem (Beta vulgaris L.) in Torbat-...
Agroecological Analysis of Sugar Beet Ecosystem (Beta vulgaris L.) in Torbat-...
Iran. J. Field Crops Research
 
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
Iran. J. Field Crops Research
 
Effect of Deficit Irrigation at Different Stages on Physiological Traits and ...
Effect of Deficit Irrigation at Different Stages on Physiological Traits and ...Effect of Deficit Irrigation at Different Stages on Physiological Traits and ...
Effect of Deficit Irrigation at Different Stages on Physiological Traits and ...
Iran. J. Field Crops Research
 
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
J. Agricultural Machinery
 
Predicting Whole-body Vibration-based on Linear Regression Models and Determi...
Predicting Whole-body Vibration-based on Linear Regression Models and Determi...Predicting Whole-body Vibration-based on Linear Regression Models and Determi...
Predicting Whole-body Vibration-based on Linear Regression Models and Determi...
J. Agricultural Machinery
 
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
J. Agricultural Machinery
 
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
J. Agricultural Machinery
 
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
J. Agricultural Machinery
 
Evaluation of the Effect of Nitrogen Consumption and Use Efficiency on Yield ...
Evaluation of the Effect of Nitrogen Consumption and Use Efficiency on Yield ...Evaluation of the Effect of Nitrogen Consumption and Use Efficiency on Yield ...
Evaluation of the Effect of Nitrogen Consumption and Use Efficiency on Yield ...
Iran. J. Field Crops Research
 
Assessment of Sieve Slope, Sieve Range and Fan Suction on Cleaning Efficiency...
Assessment of Sieve Slope, Sieve Range and Fan Suction on Cleaning Efficiency...Assessment of Sieve Slope, Sieve Range and Fan Suction on Cleaning Efficiency...
Assessment of Sieve Slope, Sieve Range and Fan Suction on Cleaning Efficiency...
J. Agricultural Machinery
 
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying ProcessInvestigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
J. Agricultural Machinery
 
Evaluation of Agricultural Characteristics and Yield of Different Populations...
Evaluation of Agricultural Characteristics and Yield of Different Populations...Evaluation of Agricultural Characteristics and Yield of Different Populations...
Evaluation of Agricultural Characteristics and Yield of Different Populations...
Iran. J. Field Crops Research
 
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
J. Agricultural Machinery
 
Evaluating Weed Control Efficacy of Microencapsulated EPTC and Trifluralin He...
Evaluating Weed Control Efficacy of Microencapsulated EPTC and Trifluralin He...Evaluating Weed Control Efficacy of Microencapsulated EPTC and Trifluralin He...
Evaluating Weed Control Efficacy of Microencapsulated EPTC and Trifluralin He...
Iranian plant Protection Research
 
Modeling Maize Production under Different Management Scenarios in Kerman Prov...
Modeling Maize Production under Different Management Scenarios in Kerman Prov...Modeling Maize Production under Different Management Scenarios in Kerman Prov...
Modeling Maize Production under Different Management Scenarios in Kerman Prov...
Iran. J. Field Crops Research
 
Evaluation of Waterlogging Tolerance in Twenty-One Cultivars and Genotypes of...
Evaluation of Waterlogging Tolerance in Twenty-One Cultivars and Genotypes of...Evaluation of Waterlogging Tolerance in Twenty-One Cultivars and Genotypes of...
Evaluation of Waterlogging Tolerance in Twenty-One Cultivars and Genotypes of...
Iran. J. Field Crops Research
 
Effect of Nitrogen Sources on Quantitative and Qualitative Yield of Coriander...
Effect of Nitrogen Sources on Quantitative and Qualitative Yield of Coriander...Effect of Nitrogen Sources on Quantitative and Qualitative Yield of Coriander...
Effect of Nitrogen Sources on Quantitative and Qualitative Yield of Coriander...
Iran. J. Field Crops Research
 

Similar to Simulation of Natural Frequencies of Orange Fruit Using Finite Element Method (20)

Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
Evaluation of the Fouling Phenomenon During Membrane Clarification of Apple J...
 
Agroecological Analysis of Sugar Beet Ecosystem (Beta vulgaris L.) in Torbat-...
Agroecological Analysis of Sugar Beet Ecosystem (Beta vulgaris L.) in Torbat-...Agroecological Analysis of Sugar Beet Ecosystem (Beta vulgaris L.) in Torbat-...
Agroecological Analysis of Sugar Beet Ecosystem (Beta vulgaris L.) in Torbat-...
 
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
 
Effect of Deficit Irrigation at Different Stages on Physiological Traits and ...
Effect of Deficit Irrigation at Different Stages on Physiological Traits and ...Effect of Deficit Irrigation at Different Stages on Physiological Traits and ...
Effect of Deficit Irrigation at Different Stages on Physiological Traits and ...
 
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
Evaluation of the Importance of Multi-objective Particle Swarm Algorithm Para...
 
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
 
Predicting Whole-body Vibration-based on Linear Regression Models and Determi...
Predicting Whole-body Vibration-based on Linear Regression Models and Determi...Predicting Whole-body Vibration-based on Linear Regression Models and Determi...
Predicting Whole-body Vibration-based on Linear Regression Models and Determi...
 
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
 
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
 
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
 
Evaluation of the Effect of Nitrogen Consumption and Use Efficiency on Yield ...
Evaluation of the Effect of Nitrogen Consumption and Use Efficiency on Yield ...Evaluation of the Effect of Nitrogen Consumption and Use Efficiency on Yield ...
Evaluation of the Effect of Nitrogen Consumption and Use Efficiency on Yield ...
 
Assessment of Sieve Slope, Sieve Range and Fan Suction on Cleaning Efficiency...
Assessment of Sieve Slope, Sieve Range and Fan Suction on Cleaning Efficiency...Assessment of Sieve Slope, Sieve Range and Fan Suction on Cleaning Efficiency...
Assessment of Sieve Slope, Sieve Range and Fan Suction on Cleaning Efficiency...
 
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying ProcessInvestigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
 
Evaluation of Agricultural Characteristics and Yield of Different Populations...
Evaluation of Agricultural Characteristics and Yield of Different Populations...Evaluation of Agricultural Characteristics and Yield of Different Populations...
Evaluation of Agricultural Characteristics and Yield of Different Populations...
 
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
 
Evaluating Weed Control Efficacy of Microencapsulated EPTC and Trifluralin He...
Evaluating Weed Control Efficacy of Microencapsulated EPTC and Trifluralin He...Evaluating Weed Control Efficacy of Microencapsulated EPTC and Trifluralin He...
Evaluating Weed Control Efficacy of Microencapsulated EPTC and Trifluralin He...
 
Modeling Maize Production under Different Management Scenarios in Kerman Prov...
Modeling Maize Production under Different Management Scenarios in Kerman Prov...Modeling Maize Production under Different Management Scenarios in Kerman Prov...
Modeling Maize Production under Different Management Scenarios in Kerman Prov...
 
CV
CVCV
CV
 
Evaluation of Waterlogging Tolerance in Twenty-One Cultivars and Genotypes of...
Evaluation of Waterlogging Tolerance in Twenty-One Cultivars and Genotypes of...Evaluation of Waterlogging Tolerance in Twenty-One Cultivars and Genotypes of...
Evaluation of Waterlogging Tolerance in Twenty-One Cultivars and Genotypes of...
 
Effect of Nitrogen Sources on Quantitative and Qualitative Yield of Coriander...
Effect of Nitrogen Sources on Quantitative and Qualitative Yield of Coriander...Effect of Nitrogen Sources on Quantitative and Qualitative Yield of Coriander...
Effect of Nitrogen Sources on Quantitative and Qualitative Yield of Coriander...
 

More from J. Agricultural Machinery

Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
J. Agricultural Machinery
 
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe v...
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe v...Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe v...
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe v...
J. Agricultural Machinery
 
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
J. Agricultural Machinery
 
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
J. Agricultural Machinery
 
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
J. Agricultural Machinery
 
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
J. Agricultural Machinery
 
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
J. Agricultural Machinery
 
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
J. Agricultural Machinery
 
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
J. Agricultural Machinery
 
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
J. Agricultural Machinery
 
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
J. Agricultural Machinery
 
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
J. Agricultural Machinery
 
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
J. Agricultural Machinery
 
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
J. Agricultural Machinery
 
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
J. Agricultural Machinery
 
Experimental Investigation of Performance and Emissions of a Compression Igni...
Experimental Investigation of Performance and Emissions of a Compression Igni...Experimental Investigation of Performance and Emissions of a Compression Igni...
Experimental Investigation of Performance and Emissions of a Compression Igni...
J. Agricultural Machinery
 
Mass and Volume Determination of Orange Fruit using Ultrasonic Sensors
Mass and Volume Determination of Orange Fruit using Ultrasonic SensorsMass and Volume Determination of Orange Fruit using Ultrasonic Sensors
Mass and Volume Determination of Orange Fruit using Ultrasonic Sensors
J. Agricultural Machinery
 
Cold Plasma: A Novel Pretreatment Method for Drying Canola Seeds: Kinetics St...
Cold Plasma: A Novel Pretreatment Method for Drying Canola Seeds: Kinetics St...Cold Plasma: A Novel Pretreatment Method for Drying Canola Seeds: Kinetics St...
Cold Plasma: A Novel Pretreatment Method for Drying Canola Seeds: Kinetics St...
J. Agricultural Machinery
 
Detection of Cucumber Fruit on Plant Image Using Artificial Neural Network
Detection of Cucumber Fruit on Plant Image Using Artificial Neural NetworkDetection of Cucumber Fruit on Plant Image Using Artificial Neural Network
Detection of Cucumber Fruit on Plant Image Using Artificial Neural Network
J. Agricultural Machinery
 
Investigation of the Cylinder Liner Wear in Agricultural Tractors
Investigation of the Cylinder Liner Wear in Agricultural TractorsInvestigation of the Cylinder Liner Wear in Agricultural Tractors
Investigation of the Cylinder Liner Wear in Agricultural Tractors
J. Agricultural Machinery
 

More from J. Agricultural Machinery (20)

Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
 
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe v...
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe v...Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe v...
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe v...
 
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
 
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
 
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
 
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
 
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
 
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
 
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
 
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
 
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
 
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
 
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
 
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
 
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
 
Experimental Investigation of Performance and Emissions of a Compression Igni...
Experimental Investigation of Performance and Emissions of a Compression Igni...Experimental Investigation of Performance and Emissions of a Compression Igni...
Experimental Investigation of Performance and Emissions of a Compression Igni...
 
Mass and Volume Determination of Orange Fruit using Ultrasonic Sensors
Mass and Volume Determination of Orange Fruit using Ultrasonic SensorsMass and Volume Determination of Orange Fruit using Ultrasonic Sensors
Mass and Volume Determination of Orange Fruit using Ultrasonic Sensors
 
Cold Plasma: A Novel Pretreatment Method for Drying Canola Seeds: Kinetics St...
Cold Plasma: A Novel Pretreatment Method for Drying Canola Seeds: Kinetics St...Cold Plasma: A Novel Pretreatment Method for Drying Canola Seeds: Kinetics St...
Cold Plasma: A Novel Pretreatment Method for Drying Canola Seeds: Kinetics St...
 
Detection of Cucumber Fruit on Plant Image Using Artificial Neural Network
Detection of Cucumber Fruit on Plant Image Using Artificial Neural NetworkDetection of Cucumber Fruit on Plant Image Using Artificial Neural Network
Detection of Cucumber Fruit on Plant Image Using Artificial Neural Network
 
Investigation of the Cylinder Liner Wear in Agricultural Tractors
Investigation of the Cylinder Liner Wear in Agricultural TractorsInvestigation of the Cylinder Liner Wear in Agricultural Tractors
Investigation of the Cylinder Liner Wear in Agricultural Tractors
 

Simulation of Natural Frequencies of Orange Fruit Using Finite Element Method

  • 1. Research Article Vol. 14, No. 2, 2024, p. 163-176 Simulation of Natural Frequencies of Orange Fruit Using Finite Element Method V. Kahrizi1 , E. Ahmadi 1* , A. R. Shoshtari2 1- Department of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran 2- Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran (*- Corresponding Author Email: eahmadi@basu.ac.ir) How to cite this article: Kahrizi, V., Ahmadi, E., & Shoshtari, A. R. (2024). Simulation of Natural Frequencies of Orange Fruit Using Finite Element Method. Journal of Agricultural Machinery, 14(2), 163- 176. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/jam.2023.80039.1137 Received: 13 December 2022 Revised: 16 April 2023 Accepted: 24 April 2023 Available Online: 24 April 2023 Introduction1 The growing consumer demand for high-quality products has led to the development of new technologies for assessing the quality of agricultural products. Iran is the 9th largest orange producer in the world. Every year, large quantities of agricultural products lose their optimal quality due to mechanical and physical damage during various operations such as harvesting, packaging, transportation, sorting, processing, and storage. This study is performed to identify the natural frequencies and vibration modes of the Thomson orange fruit using finite element modal analysis by ANSYS software. In addition, physical properties including mass, volume, density, and principal dimensions were measured, and mechanical properties were determined using Instron Texture Profile Analysis. The dynamic behavior of the orange fruit was simulated using the pendulum impact test. Afterward, the obtained impact was applied to the orange fruit by force gauge and three-axis accelerometer sensors in both polar and equatorial directions. The three-dimensional geometric model of the orange fruit was drawn in the ANSYS software. After meshing and applying the boundary conditions, the first 20 modes and corresponding natural frequencies were obtained. Since the objective of this study was to identify the natural frequencies of the orange fruit, it was considered to have free movement and rotation in space. The results showed that the natural frequencies of orange fruit are in the range of 0 to 248.41 Hz. Knowledge of the texture characteristics and dynamic behavior of horticultural products is essential for the design and development of agricultural machinery. Furthermore, the design and development of agricultural machinery are directly related to the biological properties of agricultural products. Materials and Methods The Thomson orange variety was used in the present study. The oranges used for the experiments were harvested from the Citrus and Subtropical Fruits Research Institute in Ramsar, Iran, located at coordinates 50° 40′ E and 36° 52′ N. The oranges were subsequently divided into two groups: large (average diameter 82 mm) and small (average diameter 66 mm). Conducting the finite element analysis requires knowledge of the physical and mechanical properties of the flesh and skin of the orange fruit. The physical and mechanical properties of the tested samples include geometric dimensions, modulus of elasticity, Poisson’s ratio, and density. In the present study, the dynamic behavior of the orange fruit under dynamic loads was investigated by performing an impact test using a pendulum. The orange fruit was hung from the ceiling using a thin thread to perform experimental tests and extract the modal parameters. The orange samples were subjected to impact at three angles: 7° (below the yield point), 10° (at the dynamic yield point), and 20° (above the dynamic yield point). Results and Discussion The comparison of the experimental (laboratory) natural frequencies and simulation validates the simulation results. The experimental natural frequencies of the first, second, and third modes in the large-group oranges are ©2023 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0). https://doi.org/10.22067/jam.2023.80039.1137 Journal of Agricultural Machinery Homepage: https://jame.um.ac.ir
  • 2. 164 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ، ‫تابستان‬ 1403 125.4, 146.9, and 180.4 Hz, respectively. Additionally, the simulation (modal) frequencies are 133.80, 146.16, and 196.66 Hz for the first three modes, respectively. The lowest and the highest differences were observed in the second (0.5%) and third (9.01%) modes, respectively. In the small-group oranges, the first, second, and third modes have experimental natural frequencies of 152.2, 188.8, and 242.2 Hz, respectively, and simulation frequencies are 167.79, 187.50, and 248.30 Hz. The second and first modes exhibited the smallest and largest disparities between experimental and simulated natural frequencies, respectively, at 0.68% and 10.24%. Conclusion While there are certain limitations, it is undeniable that Computer Aided Engineering (CAE) applications are advantageous for predicting the natural frequencies and vibration modes of spherical fruits such as oranges. Utilizing the obtained frequencies, especially the resonance frequency and the vibrational mode shape, enables us to avoid the resonance frequency in the actual transportation of oranges. This is possible through the implementation of suitable packaging and transportation methods, thereby mitigating the deterioration of fruit quality and ensuring an accurate prediction of its shelf life. Keywords: Dynamic Behavior Modeling, Modal Analysis, Vibration modes
  • 3. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫فرکانس‬ ‫ها‬ ‫ي‬ ‫طب‬ ‫ي‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ي‬ ‫وه‬ ‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬ ‫ي‬ ‫محدود‬ 165 ‫م‬ ‫پژوهشی‬ ‫قاله‬ ‫جلد‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ، ‫تابستان‬ 1403 ‫ص‬ ، 176 - 163 ‫شبیه‬ ‫فرکانس‬ ‫سازی‬ ‫محدود‬ ‫اجزای‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬ ‫کهریزی‬ ‫وحید‬ 1 ‫احمدی‬ ‫ابراهیم‬ ، 2 * ‫علی‬ ، ‫شوشتری‬ ‫رضا‬ 3 :‫دریافت‬ ‫تاریخ‬ 22 / 09 / 1401 :‫پذیرش‬ ‫تاریخ‬ 04 / 02 / 1402 ‫چکیده‬ ‫و‬ ‫دینامیکی‬ ‫بارهای‬ ‫اثر‬ ‫در‬ ‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫از‬ ‫زیادی‬ ‫مقادیر‬ ‫ساالنه‬ ‫آسیب‬ ‫سایر‬ ‫ا‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫اا‬ ‫ررا‬ ‫ر‬‫ط‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫مکانیکی‬ ‫های‬ ‫ی‬ ‫ری‬ ‫ر‬‫مان‬ ‫ررم‬ ‫ر‬‫متح‬ ‫را‬ ‫ر‬‫هنگ‬ ‫ها‬ ‫انبار‬ ،‫نقل‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ،‫بردانت‬ ‫بسته‬ ‫و‬ ‫کردن‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫بندی‬ ‫می‬ ‫وارد‬ ‫ها‬ ‫می‬ ‫بی‬ ‫از‬ ‫نود‬ ‫می‬ ‫کیفیت‬ ‫افت‬ ‫دچار‬ ‫یا‬ ‫روند‬ ‫رتر‬ ‫ر‬‫بیش‬ ‫راکنون‬ ‫ر‬‫ت‬ ‫ره‬ ‫ر‬‫ک‬ ‫رت‬ ‫ر‬‫اس‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ‫ای‬ .‫نوند‬ ‫تحقیق‬ ‫انجا‬ ‫های‬ ‫عملیات‬ ‫تحلیل‬ ‫و‬ ‫یه‬ ‫تج‬ ‫برای‬ ‫نده‬ ‫آ‬ ‫با‬ ‫مذکور‬ ‫های‬ ‫زمون‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫ر‬ ‫ررایا‬ ‫ر‬‫ن‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫ر‬‫فق‬ ‫آن‬ ‫رایر‬ ‫ر‬‫نت‬ ‫و‬ ‫رت‬ ‫ر‬‫اس‬ ‫روده‬ ‫ر‬‫ب‬ ‫رراه‬ ‫ر‬‫هم‬ ‫ری‬ ‫ر‬‫عمل‬ ‫های‬ ‫رد‬ ‫ر‬‫توان‬ ‫از‬ ‫هدا‬ .‫گیرد‬ ‫قرار‬ ‫مورداستفاده‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫نناسا‬ ‫مطالعه‬ ‫یی‬ ‫فرکانس‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫طب‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫مودهای‬ ‫ارتعان‬ ‫ی‬ ‫در‬ ‫م‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫تامسون‬ ‫رقم‬ ‫پرتقال‬ ‫یوه‬ ‫می‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ .‫باند‬ ‫به‬ ‫نب‬ ‫منظور‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫رفتار‬ ‫ی‬ ‫نام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫ب‬ ‫پاندول‬ ‫آزمون‬ ‫از‬ ‫پرتقال‬ ‫ه‬ ‫وس‬ ‫ی‬ ‫له‬ ‫رگرها‬ ‫ر‬‫حس‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫رنر‬ ‫ر‬‫روس‬ ‫نتاب‬ ‫و‬ ‫ره‬ ‫ر‬‫س‬ ‫رنر‬ ‫ر‬‫س‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫محوره‬ ‫راستا‬ ‫ی‬ ‫قطب‬ ‫ی‬ ‫استوا‬ ‫و‬ ‫یی‬ ‫م‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫هندس‬ ‫مدل‬ .‫ند‬ ‫وارد‬ ‫ضربه‬ ‫پرتقال‬ ‫ی‬ ‫سه‬ ‫بعد‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫نر‬ ‫در‬ ‫پرتقال‬ ‫انس‬ ‫ار‬ ‫اف‬ ‫ی‬ ‫س‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫ترس‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫رتفاده‬ ‫ر‬‫اس‬ ‫را‬ ‫ر‬‫ب‬ ‫و‬ ‫رد‬ ‫ر‬‫ن‬ ‫را‬ ‫ر‬‫ه‬ ‫ی‬ ‫آز‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫شگاه‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫وا‬ ،‫مشخص‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫مکان‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫گونت‬ ‫و‬ ‫پوست‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫تع‬ ‫پرتقال‬ ‫یی‬ ‫گرد‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫مرحله‬ ‫از‬ ‫پس‬ . ‫نبکه‬ ‫بندی‬ ‫نرا‬ ‫اعمال‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫ررز‬ ‫ر‬‫م‬ ‫ی‬ ، 20 ‫رود‬ ‫ر‬‫م‬ ‫فرکانس‬ ‫و‬ ‫اول‬ ‫های‬ ‫طب‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫آن‬ ‫با‬ ‫متناظر‬ ‫ه‬ ‫دست‬ ‫نتا‬ .‫آمد‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ا‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫ی‬ ‫تحق‬ ‫ی‬ ‫ق‬ ‫فرکانس‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫های‬ ‫طب‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫محدوده‬ ‫در‬ ‫پرتقال‬ 0 ‫تا‬ 41 / 248 ‫هرت‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫باند‬ . ‫از‬ ‫می‬ ‫تحقیق‬ ‫ای‬ ‫نتایر‬ ‫مانی‬ ‫طراحی‬ ‫در‬ ‫توان‬ ‫بهینه‬ ‫و‬ ‫بردانت‬ ‫های‬ ‫مکانی‬ ‫سازی‬ ‫رل‬ ‫ر‬‫نق‬ ‫و‬ ‫رل‬ ‫ر‬‫حم‬ ‫و‬ ‫بردانت‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫های‬ ‫ره‬ ‫ر‬‫ب‬ ‫راه‬ ‫ر‬‫ک‬ ‫منظور‬ ‫ضا‬ ‫ی‬ ‫عات‬ ‫نمود‬ ‫استفاده‬ . ‫واژه‬ :‫کلیدی‬ ‫های‬ ‫آن‬ ‫ا‬ ‫ل‬ ‫ی‬ ‫مودال‬ ‫مدل‬ ، ‫ارتعانی‬ ‫مودهای‬ ،‫دینامیکی‬ ‫رفتار‬ ‫سازی‬ ‫مقدمه‬ 1 ‫ا‬ ‫اف‬ ‫امروزه‬ ‫ی‬ ‫تقاضا‬ ‫ی‬ ‫مصرا‬ ‫برا‬ ‫کنندگان‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫با‬ ‫محصول‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫یر‬ ‫ت‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫ف‬ ‫رعه‬ ‫ر‬‫توس‬ ‫ره‬ ‫ر‬‫ب‬ ‫رر‬ ‫ر‬‫منج‬ ،‫براال‬ ‫آور‬ ‫ی‬ ‫هرا‬ ‫ی‬ ‫اد‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫ی‬ ‫د‬ ‫ررا‬ ‫ر‬‫ب‬ ‫ی‬ ‫ارز‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫ی‬ ‫اب‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫ف‬ ‫ی‬ ‫کشاورز‬ ‫محصوالت‬ ‫ی‬ ‫نده‬ .‫است‬ ‫ی‬ ‫برا‬ ‫محصروالت‬ ‫ازاملره‬ ‫مرکبرات‬ ‫می‬ ‫اایگاه‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫باند‬ ‫ویرهه‬ ‫ای‬ ‫در‬ ‫روردار‬ ‫بر‬ ‫ارزآوری‬ ‫و‬ ‫انرتلال‬ ‫زمینره‬ ‫هستند‬ ‫تازه‬ ‫مصارا‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬ ‫و‬ ‫وری‬ ‫آب‬ ‫تولیرد‬ ‫و‬ ‫فررآوری‬ ‫صنعت‬ ‫در‬ ‫ا‬ ‫نی‬ ‫میوه‬ ‫می‬ ‫ستفاده‬ ‫ز‬ ‫مقدار‬ ‫ساالنه‬ .‫نود‬ ‫ی‬ ‫اد‬ ‫ی‬ ‫کشاورز‬ ‫محصوالت‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫کاف‬ ‫ت‬ ‫ننا‬ ‫عد‬ ‫اثر‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫هگ‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫مکان‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫در‬ ‫محصوالت‬ ‫عمل‬ ‫ی‬ ‫ات‬ ،‫بردانت‬ ‫امله‬ ‫از‬ ‫مختلف‬ ‫نقرل‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ‫بسرته‬ ‫و‬ ‫بنرد‬ ‫ی‬ ‫بر‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫مر‬ ‫ی‬ ‫رونرد‬ ( Chen & Opara, 2013 ) ‫روش‬ ‫امرروزه‬ . ‫هرا‬ ‫ی‬ ‫تحل‬ ‫ی‬ ‫لر‬ ‫ی‬ 1 - ‫بوعلی‬ ‫دانشگاه‬ ،‫کشاورزی‬ ‫دانشکده‬ ،‫بیوسیستم‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ،‫دکتری‬ ‫دانشجوی‬ ‫ایران‬ ،‫همدان‬ ،‫سینا‬ 2 - ،‫سرینا‬ ‫بروعلی‬ ‫دانشرگاه‬ ،‫کشراورزی‬ ‫دانشرکده‬ ،‫بیوسیسرتم‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ،‫استاد‬ ‫ایران‬ ،‫همدان‬ 3 - ،‫سرینا‬ ‫بروعلی‬ ‫دانشگاه‬ ،‫مهندسی‬ ‫و‬ ‫فنی‬ ‫دانشکده‬ ،‫مکانیک‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ،‫استاد‬ ‫ایران‬ ،‫همدان‬ *( - ‫مسئول‬ ‫نویسنده‬ : Email: eahmadi@basu.ac.ir ) https://doi.org/10.22067/jam.2023.80039.1137 ‫به‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫وس‬ ‫ی‬ ‫له‬ ‫رام‬ ‫ر‬‫ک‬ ‫ی‬ ،‫وتر‬ ‫رک‬ ‫ر‬‫کم‬ ‫را‬ ‫ر‬‫ن‬ ‫ی‬ ‫ان‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫روا‬ ‫ر‬ ‫ت‬ ‫رنا‬ ‫ر‬‫ن‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫ک‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫مکرران‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫کشرراورز‬ ‫محصرروالت‬ ‫ی‬ ‫کرررده‬ ‫ا‬ ‫افرر‬ .‫انررد‬ ‫ی‬ ‫توانمنررد‬ ‫ی‬ ‫سخت‬ ‫ار‬ ‫اف‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫نر‬ ‫ار‬ ‫اف‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ااازه‬ ‫مهندسان‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫دهد‬ ‫پ‬ ‫مسائل‬ ‫ی‬ ‫چ‬ ‫ی‬ ‫ده‬ ‫را‬ ‫فناور‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫طراح‬ ‫ی‬ ‫کرام‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫وتر‬ ‫روش‬ ‫و‬ ‫هرا‬ ‫ی‬ ‫عردد‬ ‫ی‬ ‫به‬ ‫صرورت‬ ‫مجاز‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫ت‬ ‫سا‬ ‫بدون‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫آزما‬ ‫انجا‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫کنند‬ ‫حل‬ . ‫آن‬ ‫از‬ ‫کره‬ ‫ارا‬ ‫رت‬ ‫ر‬‫بردان‬ ‫رته‬ ‫ر‬‫بس‬ ، ‫ره‬ ‫ر‬‫درا‬ ،‫ردی‬ ‫ر‬‫بن‬ ‫ررآوری‬ ‫ر‬‫ف‬ ‫و‬ ‫ردی‬ ‫ر‬‫بن‬ ‫رتر‬ ‫ر‬‫بیش‬ ‫در‬ ‫رات‬ ‫ر‬‫مرکب‬ ‫به‬ ‫پیشرفته‬ ‫کشورهای‬ ‫می‬ ‫ه‬ ‫مکانی‬ ‫صورت‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫توسعه‬ ‫و‬ ‫اهمیت‬ ،‫باند‬ ‫مری‬ ‫اهمیرت‬ ‫حرائ‬ ،‫کشرت‬ ‫زیرر‬ ‫سطح‬ ‫و‬ ‫تولید‬ ‫به‬ ‫تواه‬ ‫با‬ ‫ایران‬ ‫بانرد‬ . ‫تالش‬ ‫در‬ ‫بسیاری‬ ‫های‬ ‫چ‬ ‫دهه‬ ‫ند‬ ‫به‬ ‫برای‬ ‫گذنته‬ ‫گ‬ ‫کار‬ ‫نیوه‬ ‫رفت‬ ‫هرای‬ ‫نرده‬ ‫انجرا‬ ‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫یرمخرب‬ ‫کیفی‬ ‫کنترل‬ ‫برای‬ ‫نوی‬ ‫ای‬ .‫است‬ ‫روش‬ ‫ویهگری‬ ‫یرافت‬ ‫برر‬ ‫مبتنری‬ ‫ها‬ ‫هرای‬ ‫رفترار‬ ‫و‬ ‫مکرانیکی‬ ‫دینامیکی‬ ‫مرتب‬ ‫ا‬ ‫برا‬ ‫ص‬ ‫نرا‬ ‫هرای‬ ‫مری‬ ‫محصروالت‬ ‫رسریدگی‬ .‫بانرد‬ ‫روش‬ ‫رای‬ ‫ر‬‫ه‬ ‫به‬ ‫ررای‬ ‫ر‬‫ب‬ ‫رتفاده‬ ‫ر‬‫مورداس‬ ‫رت‬ ‫ر‬‫دس‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫توس‬ ،‫روه‬ ‫ر‬‫می‬ ‫رت‬ ‫ر‬‫کیفی‬ ‫آوردن‬ ‫ا‬ ‫آزمون‬ ‫یرمخرب‬ ‫های‬ ‫ویهه‬ ‫اایگاه‬ ‫امروزه‬ ‫فررآوری‬ ‫در‬ ‫ای‬ ‫محصروالت‬ ‫پیدا‬ ‫کشاورزی‬ ‫کرده‬ ‫اند‬ ( Mizrach, 2007 .) ‫تاکنون‬ ‫ارش‬ ‫گر‬ ‫چنردی‬ ‫میروه‬ ‫مرورد‬ ‫در‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫روش‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫علمی‬ ‫هرایی‬ ‫مثل‬ ‫گواره‬ ،‫سیب‬ ،‫گالبی‬ ،‫طالبی‬ ،‫هندوانه‬ ‫نرده‬ ‫ارائره‬ ‫قهروه‬ ‫و‬ ‫فرنگی‬ ‫رت‬ ‫ر‬‫اسرر‬ (Abbaszadeh et al., 2014; Seyedabadi, ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ https://jame.um.ac.ir
  • 4. 166 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ، ‫تابستان‬ 1403 Khojastehpour, & Sadrnia, 2015; Celik, 2017; Celik, Rennie, & Akinci, 2011; Kabas, Celik, Ozmerzi, & Akinci, 2008; Salarikia, Miraei Ashtiani, Golzarian, & Mohammadinezhad, 2017; Yousefi, Farsi, & Kheiralipour, 2016; Tinoco, Ocampo, Pena, & Sanz- Uribe, 2014) . ‫به‬ ‫کل‬ ‫طور‬ ‫ی‬ ، ‫محققان‬ ‫مدل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ساز‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫اض‬ ‫ی‬ ‫نب‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ی‬ ‫مکانیکی‬ ، ‫ا‬ ‫اا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫تحق‬ ،‫محدود‬ ‫ی‬ ‫قات‬ ‫ی‬ ‫برا‬ ‫را‬ ‫ی‬ ‫تع‬ ‫یری‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫هگ‬ ‫ی‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫س‬ ‫مودال‬ ‫ی‬ ‫ستم‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫ولوژ‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫داده‬ ‫انجرا‬ ‫ا‬ ‫نرد‬ (Villibor, Santos, Queiroz, Khoury Junior, & Pinto, 2019; Tinoco & Pe˜na, 2018; Coelho, Santos, Queiroz, & Pinto, 2016; Santos, Queiroz, Valente, & Coelho, 2015; Tinoco et al., 2014; Gao, Song, & Rao, 2018) . ‫با‬ ‫همه‬ ‫ی‬ ‫ویهگری‬ ‫هرای‬ ‫نبیه‬ ،‫سازی‬ ‫زیادی‬ ‫طراحان‬ ‫از‬ ‫گذنته‬ ‫تا‬ ‫به‬ ‫حال‬ ‫تما‬ ‫ع‬ ‫ود‬ ‫را‬ ‫ا‬ ‫نموده‬ ‫که‬ ‫اند‬ ‫نبیه‬ ‫سازی‬ ‫ود‬ ‫را‬ ‫بره‬ ‫واقعیرت‬ ‫دیرک‬ ‫ن‬ ،‫تر‬ ‫دقرت‬ ‫طراحری‬ ،‫باالتر‬ ‫بازده‬ ‫و‬ ‫براالتر‬ ‫عملکررد‬ ‫بهینره‬ ‫ترری‬ ‫را‬ ‫طراحری‬ ‫همرواره‬ .‫کننرد‬ ‫با‬ ‫متعددی‬ ‫تحقیقات‬ ‫روش‬ ‫محصروالت‬ ‫بررروی‬ ‫محردود‬ ‫المان‬ ‫تحلیل‬ ‫می‬ ‫مواود‬ ‫کشاورزی‬ ‫مختلف‬ ‫اما‬ ،‫باند‬ ‫تحق‬ ‫لب‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫قرات‬ ‫ی‬ ‫زم‬ ‫در‬ ‫کره‬ ‫ی‬ ‫نره‬ ‫تحل‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫مکان‬ ‫وا‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫کشاورز‬ ‫محصوالت‬ ‫ی‬ ‫بره‬ ‫وسر‬ ‫ی‬ ‫له‬ ‫المران‬ ‫روش‬ ‫گ‬ ‫انجا‬ ‫محدود‬ ‫رفته‬ ‫رو‬ ‫بر‬ ‫نده‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫ها‬ ‫یی‬ ‫س‬ ‫چون‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫گالبر‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫بروده‬ ‫اسرت‬ (Gyeong-Won, Gab-Soo, & Yasuyuki, 2008; Lu, Srivastava, & Ababneh, 2006) . ‫ویهگی‬ ‫از‬ ‫داده‬ ‫پایگاه‬ ‫بدون‬ ‫محصروالت‬ ‫مکرانیکی‬ ‫و‬ ‫یکی‬ ‫فی‬ ‫های‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫باید‬ ‫طراحان‬ ‫و‬ ‫مهندسان‬ ،‫کشاورزی‬ ‫بره‬ ‫تجربی‬ ‫های‬ ‫مانی‬ ‫طراحی‬ ‫های‬ ‫لحاظ‬ ‫از‬ ‫امر‬ ‫ای‬ ‫که‬ ‫ردازند‬ ‫ب‬ ‫ات‬ ‫تجهی‬ ‫و‬ ‫کشاورزی‬ .‫است‬ ‫ناکارآمد‬ ‫ینه‬ ‫ه‬ ‫و‬ ‫زمان‬ ‫مکان‬ ‫ضربه‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ، ‫به‬ ‫عنوان‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫مهم‬ ‫عامل‬ ‫کشراورز‬ ‫محصروالت‬ ‫سرارت‬ ‫باعث‬ ‫و‬ ‫بردانرت‬ ‫هنگرا‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫پرس‬ ‫از‬ ‫است‬ ‫نده‬ ‫ته‬ ‫ننا‬ ‫بردانت‬ . ‫کام‬ ‫دان‬ ‫گسترش‬ ‫به‬ ‫تواه‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫وتر‬ ‫ی‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫ا‬ ‫بودن‬ ‫دسترس‬ ‫ی‬ ‫فناور‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫توان‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫حل‬ ‫مسائل‬ ‫پ‬ ‫ی‬ ‫چ‬ ‫ی‬ ‫ده‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫طراح‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫کام‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫وتر‬ 1 ‫ن‬ ‫بدون‬ ‫یر‬ ‫از‬ ‫واقع‬ ‫بره‬ ‫یر‬ ‫ت‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫کر‬ ‫ی‬ ، ‫را‬ ‫آن‬ ‫نب‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫رد‬ ( Celik et al., 2011 .) ‫ا‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫نب‬ ‫حال‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ی‬ ‫رفترار‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫پرتقال‬ ‫محردود‬ ‫ای‬ ‫اار‬ ‫مرودال‬ ‫آنرالی‬ ‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ‫برار‬ ‫تحرت‬ ‫دینامیکی‬ ‫نترا‬ ‫کمک‬ ‫به‬ .‫است‬ ‫نشده‬ ‫ارش‬ ‫گ‬ ‫ضربه‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫بر‬ ‫ه‬ ‫دسرت‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫م‬ ‫مودال‬ ‫آزمون‬ ‫ی‬ ‫طراح‬ ‫صحت‬ ‫توان‬ ‫ی‬ ‫ت‬ ‫سا‬ ‫و‬ ‫ات‬ ‫تجهی‬ ‫بررسر‬ ‫را‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫ن‬ ‫صورت‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫به‬ ‫اهت‬ ‫ی‬ ‫نه‬ ‫ساز‬ ‫ی‬ ‫آن‬ ‫بهبود‬ ‫و‬ ‫همچنر‬ .‫نمرود‬ ‫اقدا‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫س‬ ‫عملکرد‬ ‫نحوه‬ ‫توان‬ ‫ی‬ ‫ستم‬ ‫به‬ ‫ازا‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫رو‬ ‫هرا‬ ‫ی‬ ‫ممکر‬ ‫کره‬ ‫مختلرف‬ ‫نرا‬ ‫در‬ ‫است‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫کار‬ ‫ی‬ ‫پ‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫پ‬ ‫را‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫پد‬ ‫وقرو‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫یر‬ ‫ده‬ ‫هرا‬ ‫ی‬ ‫همچون‬ ‫مخرب‬ ‫تشدید‬ ‫پ‬ ‫ی‬ ‫شگ‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ .‫نمود‬ ‫رزونرانس‬ 2 ‫تشردید‬ ‫یرا‬ ‫زمرانی‬ ‫می‬ ‫اتفاق‬ ‫سیسرتم‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ ‫با‬ ‫ارای‬ ‫تحریک‬ ‫فرکانس‬ ‫که‬ ‫افتد‬ ‫قررار‬ ‫ارای‬ ‫ااباری‬ ‫ارتعاش‬ ‫معرض‬ ‫در‬ ‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫اگر‬ .‫نود‬ ‫یکسان‬ 1- Computer aided design 2- Resonance ‫گ‬ ‫یرد‬ ‫برابرر‬ ‫آن‬ ‫طبیعری‬ ‫فرکرانس‬ ‫با‬ ‫ارای‬ ‫ااباری‬ ‫ارتعاش‬ ‫فرکانس‬ ‫و‬ ‫می‬ ‫اتفاق‬ ‫رزونانس‬ ،‫باند‬ ‫بر‬ ‫سیستم‬ ‫ارتعاش‬ ‫دامنه‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫پس‬ .‫افتد‬ ‫ه‬ ‫طور‬ ‫قابل‬ ‫می‬ ‫ای‬ ‫اف‬ ‫تواهی‬ ‫می‬ ‫رزونانس‬ ‫پدیده‬ .‫یابد‬ ‫آسیب‬ ‫سیستم‬ ‫به‬ ‫تواند‬ ‫ب‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫عمر‬ ‫و‬ ‫رسانده‬ ‫ادی‬ ‫ه‬ ‫قابل‬ ‫طور‬ ‫دهرد‬ ‫کراه‬ ‫تواهی‬ . ‫بنرابرای‬ ‫اسرت‬ ‫ضروری‬ ‫بره‬ ‫را‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫دینرامیکی‬ ‫پارامترهرای‬ ‫کره‬ ‫منظور‬ ‫مانی‬ ‫طراحی‬ ‫دراره‬ ،‫نقل‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ،‫بردانت‬ ‫های‬ ‫بسرته‬ ‫و‬ ‫بنردی‬ ‫بنردی‬ ‫به‬ ‫نبیه‬ ‫و‬ ‫آورد‬ ‫دست‬ .‫نمود‬ ‫سازی‬ ‫روش‬ ‫و‬ ‫مواد‬ ‫ها‬ ‫تجربی‬ ‫مودال‬ ‫آنالیز‬ ‫مبانی‬ ‫به‬ ‫ارر‬ ‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫دینامیکی‬ ‫رفتار‬ ‫کلی‬ ‫طور‬ - ‫میراکننرده‬ ‫و‬ ‫فنرر‬ ‫به‬ ‫حرکت‬ ‫معادله‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫دو‬ ‫مرتبه‬ ‫طی‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫صورت‬ ‫رابط‬ ( ‫ه‬ 1 ) ‫می‬ ‫تعریف‬ .‫نود‬ ( 1 ) MẌ(t) + CẊ(t) + KX(t) = F(t) ( ‫رابطه‬ ‫در‬ 1 ،) X(t) ‫ااب‬ ‫بردار‬ ‫ه‬ ‫بره‬ ‫اایی‬ ‫زمران‬ ‫از‬ ‫ترابعی‬ ‫عنوان‬ ، M ‫ماتر‬ ‫ی‬ ‫س‬ ،‫اینرسری‬ ‫مراتریس‬ ‫یا‬ ‫ار‬ C ‫میرایری‬ ‫مراتریس‬ ، K ‫مراتر‬ ‫ی‬ ‫س‬ ‫س‬ ‫ف‬ ‫ت‬ ‫ی‬ ‫س‬ ‫ی‬ ‫ستم‬ ‫و‬ F(t) ‫بردار‬ ‫اعمال‬ ‫نیروی‬ ‫به‬ ‫نده‬ ‫زمران‬ ‫از‬ ‫ترابعی‬ ‫عنوان‬ ‫می‬ .‫باند‬ ‫فرکانس‬ ‫معادله‬ ‫ای‬ ‫از‬ ‫های‬ ‫طبیعری‬ ‫سیسرتم‬ ‫در‬ ‫حروزه‬ ‫طری‬ ‫االستیک‬ ‫به‬ ‫دست‬ ‫می‬ ‫آید‬ . ‫به‬ ‫مودال‬ ‫مدل‬ ‫پاسرخ‬ ‫توابع‬ ‫از‬ ‫ماتریسی‬ ‫وسیله‬ ‫فرکانسی‬ H(𝜔) ‫به‬ ‫که‬ ‫پاسخ‬ ‫سیگنال‬ ‫نسبت‬ ‫وسیله‬ Ẋ(𝜔) ‫سریگنال‬ ‫به‬ ‫ورودی‬ F(𝜔) ‫در‬ ‫می‬ ‫محاسبه‬ ‫فرکانسی‬ ‫حوزه‬ .‫نوند‬ 𝐻(𝜔) = Ẋ(𝜔) 𝐹(𝜔) ( 2 ) ‫پارامترها‬ ، ‫دو‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫مودال‬ ‫روش‬ ‫هرای‬ ‫بررآورد‬ ‫پارامتر‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ط‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫استخراج‬ ‫ی‬ ‫قطرب‬ ‫بررآورد‬ .‫نوند‬ ‫(فرکرانس‬ ‫هرا‬ ‫و‬ ‫هرا‬ ‫میرایی‬ ‫حوزه‬ ‫در‬ ) ‫روش‬ ‫به‬ ‫فرکانس‬ ‫نمرایی‬ ‫بره‬ ‫مربعرات‬ ‫حرداقل‬ ‫دسرت‬ ‫می‬ ‫اگر‬ .‫آیند‬ ) ɷ H( ‫برا‬ ‫ماتریسری‬ i n ‫و‬ ‫ورودی‬ ‫آزادی‬ ‫دراره‬ o n ‫دراره‬ ‫آزاد‬ ‫ی‬ ‫المان‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ،‫باند‬ ‫روای‬ ij h ‫می‬ .‫نونت‬ ‫توان‬ ℎ𝑖𝑗(𝜔) = ∑ [ rijk (jω−λk) N k=1 + rijk ∗ (jω− λk ∗ ) ] ( 3 ) ‫به‬ ‫زمان‬ ‫حوزه‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫رابطه‬ ‫صورت‬ ‫رابط‬ ( ‫ه‬ 4 ‫می‬ ) .‫باند‬ ℎ𝑖𝑗(𝑡) = ∑ (𝑟𝑖𝑗𝑘 . 𝑒𝜆𝑘.𝑡 + 𝑟𝑖𝑗𝑘 ∗ . 𝑒𝜆𝑘 ∗ .𝑡 ) 𝑁 𝑘=1 ( 4 ) ،‫فوق‬ ‫معادالت‬ ‫در‬ ) 𝜔 ( ij h ‫فرکانسر‬ ‫پاسرخ‬ ‫تابع‬ ‫ی‬ 3 ‫(یرا‬ ‫پاسرخ‬ ‫بری‬ ‫تحریک‬ ‫یا‬ ‫(ورودی‬ ‫مراع‬ ‫و‬ )‫روای‬ ‫و‬ )‫نده‬ (t) ij h ‫پالسری‬ ‫پاسخ‬ 4 ‫بری‬ ‫می‬ ‫روای‬ ‫و‬ ‫ورودی‬ .‫باند‬ N ‫به‬ ‫ارتعانی‬ ‫مودهای‬ ‫تعداد‬ ‫تار‬ ‫سا‬ ‫منظور‬ ‫می‬ ‫نرکت‬ ‫فرکانسی‬ ‫محدوده‬ ‫ل‬ ‫دا‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫دینامیکی‬ ‫پاسخ‬ .‫کننرد‬ ijk r ‫باقی‬ ‫مقردار‬ ‫رود‬ ‫ر‬‫م‬ ‫ررای‬ ‫ر‬‫ب‬ ‫رده‬ ‫ر‬‫مان‬ K ، ijk * r ‫رتلا‬ ‫ر‬‫مخ‬ ‫دوج‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫م‬ 5 ‫ردار‬ ‫ر‬‫مق‬ ‫از‬ ‫باقی‬ ‫مود‬ ‫از‬ ‫مانده‬ k ، k λ ‫مود‬ ‫برای‬ ‫قطب‬ ‫مقدار‬ k ، k * λ ‫مختلا‬ ‫دوج‬ ‫م‬ ‫از‬ 3- Frequency response function 4- Pulse response 5- Complex conjugate
  • 5. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫فرکانس‬ ‫ها‬ ‫ي‬ ‫طب‬ ‫ي‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ي‬ ‫وه‬ ‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬ ‫ي‬ ‫محدود‬ 167 ‫مود‬ ‫برای‬ ‫قطب‬ ‫مقدار‬ k ‫می‬ .‫باند‬ ‫مود‬ ‫قطب‬ k ‫می‬ ‫به‬ ‫تواند‬ ‫صورت‬ ‫رابطر‬ ( ‫ه‬ 5 ‫نرود‬ ‫بیران‬ ) (Couck, Ketelaere, & Baerdemaeker, 2003) . ( 5 ) dk 𝜔 + j . K = C k λ ‫در‬ ‫رابط‬ ‫ه‬ ( 5 ) ،‫قطب‬ ‫از‬ ‫حقیقی‬ ‫قسمت‬ K C ‫مود‬ ‫از‬ ‫میرایی‬ ‫مقدار‬ ، K ‫می‬ .‫باند‬ ‫سیستم‬ ‫زیررا‬ ‫دارنرد‬ ‫منفری‬ ‫میرایی‬ ‫مقدار‬ ‫همیشه‬ ‫یکی‬ ‫فی‬ ‫های‬ ‫می‬ ‫کاه‬ ‫زمان‬ ‫با‬ ‫آن‬ ‫رگی‬ ‫ب‬ ‫از‬ ‫موهومی‬ ‫قسمت‬ .‫یابد‬ ‫رابطه‬ ( 5 ) ، dk 𝜔 ، ‫مستهلک‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ ‫بیانگر‬ ‫نونده‬ 1 ‫مرود‬ ‫از‬ K ‫مری‬ ‫نسربت‬ .‫بانرد‬ ‫میرایی‬ 2 ، Z ‫با‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫بحرانی‬ ‫میرایی‬ ‫مقدار‬ ‫به‬ ‫میرایی‬ ‫نسبت‬ ، ‫رابطر‬ ‫ه‬ ( 6 ‫می‬ ‫بیان‬ ) .‫نود‬ ( 6 ) 𝑧 = 𝐶 𝐶𝑐𝑟𝑖𝑡 × 100 ‫به‬ ‫میرا‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ ‫صورت‬ ‫رابط‬ ( ‫ه‬ 7 ‫می‬ ‫بیان‬ ) .‫نود‬ 𝜔d = 𝜔n √1 − 𝑍2 )7( ‫که‬ n 𝜔 ‫نرامیرا‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ 3 ‫و‬ d 𝜔 ‫میررا‬ ‫طبیعری‬ ‫فرکرانس‬ ‫برر‬ ‫راد‬ ‫حسب‬ ‫ی‬ ‫ان‬ ‫ثان‬ ‫بر‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ( 1 - s rad ) ‫می‬ .‫بانند‬ ‫هنگام‬ ‫ی‬ ‫فرکانس‬ ‫که‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫طب‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫مقاد‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫بره‬ ‫میرایی‬ ‫آینرد‬ ‫دسرت‬ ، ‫ضرا‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫نکل‬ ‫یا‬ ‫مود‬ ‫باق‬ ‫ی‬ ‫مانده‬ ‫مر‬ ‫ی‬ ‫دامنره‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ‫تواننرد‬ ‫فرکانس‬ ‫حداقل‬ ‫مربع‬ ‫ات‬ ‫قطب‬ .‫نوند‬ ‫مشخص‬ ‫فرکانس‬ ،‫ها‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫طب‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ، ‫میرایری‬ ‫فاکتورهای‬ ‫نرکل‬ ، ‫هرا‬ ‫ی‬ ‫مرود‬ ‫باق‬ ‫و‬ ‫ی‬ ً‫ال‬‫معمرو‬ ‫مانرده‬ ‫بره‬ ‫عنوان‬ ‫پارامترها‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫اناره‬ ‫مودال‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫و‬ ‫نود‬ ‫ی‬ ‫آزما‬ ‫از‬ ‫توانند‬ ‫ی‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫دینرامیکی‬ ‫نو‬ ‫حاصل‬ ‫ن‬ ‫د‬ (Coucke et al., 2003) . ‫نمونه‬ ‫تهیه‬ ‫آزمایش‬ ‫انجام‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫تجربی‬ ‫های‬ ‫آزمای‬ ‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫پرتقال‬ ‫می‬ ‫تامسون‬ ‫واریته‬ ‫ها‬ ‫بررای‬ .‫بانرد‬ ‫آزمای‬ ‫انجا‬ ‫میوه‬ ‫و‬ ‫مرکبات‬ ‫پهوهشکده‬ ‫از‬ ‫پرتقال‬ ‫معینی‬ ‫تعداد‬ ‫ها‬ ‫های‬ ‫نیمه‬ ‫رامسرر‬ ‫نهرستان‬ ‫در‬ ‫واقع‬ ‫گرمسیری‬ ‫کشر‬ ‫نرمال‬ ‫(در‬ ‫از‬ )‫ایرران‬ ‫ور‬ ‫آمردن‬ ‫وارد‬ ‫از‬ ‫الروگیری‬ ‫بررای‬ .‫نرد‬ ‫بردانرت‬ ‫مازنردران‬ ‫استان‬ ‫توابع‬ ‫به‬ ‫بردانت‬ ،‫میوه‬ ‫به‬ ‫صدمه‬ ‫هرگونه‬ ‫پرتقال‬ ‫و‬ ‫ند‬ ‫انجا‬ ‫دستی‬ ‫صورت‬ ‫ها‬ ‫اعبه‬ ‫در‬ ‫دقت‬ ‫به‬ ‫به‬ ‫پالستیکی‬ ‫های‬ ‫بره‬ ‫حمرل‬ ‫اهت‬ ‫ردیفه‬ ‫یک‬ ‫صورت‬ ‫دانشرگاه‬ ‫کشراورزی‬ ‫دانشرکده‬ ‫رئولوژی‬ ‫و‬ ‫مکانیکی‬ ‫وا‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫بوعلی‬ ‫میوه‬ ‫س‬ ‫س‬ .‫ندند‬ ‫داده‬ ‫قرار‬ ‫سینا‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫یخچال‬ ‫در‬ ‫ها‬ 4 ‫دراه‬ ‫نگه‬ ‫سلسیوس‬ ‫پرتقال‬ .‫ندند‬ ‫داری‬ ‫اندازه‬ ‫با‬ ‫دسته‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫و‬ ‫کوچک‬ ‫های‬ ‫آزمای‬ ‫انجا‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫و‬ ‫ندند‬ ‫اداسازی‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫پرتقرال‬ ‫ها‬ ‫دمرای‬ ‫در‬ ‫هرا‬ ‫می‬ ‫داده‬ ‫قرار‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫محیا‬ ‫هم‬ ‫محیا‬ ‫دمای‬ ‫با‬ ‫تا‬ ‫ندند‬ .‫نوند‬ ‫دما‬ ‫ف‬ ‫خواص‬ ‫تعیین‬ ‫یزیکی‬ ‫هندس‬ ‫مشخصات‬ ‫ی‬ ‫صوص‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ات‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫نامل‬ ‫ار‬ ‫(قطرر‬ ‫ابعاد‬ ، ‫چگرال‬ ‫و‬ )‫کوچرک‬ ‫قطر‬ ‫و‬ ‫متوسا‬ ‫قطر‬ ،‫رگ‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫محر‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫آزما‬ ‫ی‬ ‫شرگاه‬ ‫اندازه‬ ‫گ‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫برا‬ .‫ند‬ ‫ی‬ ‫اندازه‬ ‫گ‬ ‫یر‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫ارر‬ ‫د‬ ‫تررازو‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫ج‬ ‫ی‬ ‫ترال‬ ‫دقرت‬ ‫برا‬ 1- Damped natural frequency 2- Damping ratio 3- Undamped natural frequency 001 / 0 ‫برا‬ ‫و‬ ‫گر‬ ‫ی‬ ‫اندازه‬ ‫گ‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫کرول‬ ‫از‬ ‫پرتقرال‬ ‫ابعاد‬ ‫ی‬ ‫س‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫ج‬ ‫ی‬ ‫ترال‬ ‫برا‬ ‫دقت‬ 01 / 0 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫ی‬ ‫چگال‬ .‫ند‬ ‫استفاده‬ ‫متر‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫نسبت‬ ‫ار‬ ‫در‬ ‫نمونه‬ ‫آب‬ ‫به‬ ‫رتالا‬‫ر‬ ‫ا‬ ‫اررر‬ ‫نمونرره‬ ‫و‬ ‫هرروا‬ ‫در‬ ‫در‬ ‫نمونرره‬ ‫رر‬‫ر‬‫ا‬ ‫تع‬ ‫آب‬ ‫یرری‬ ‫نررد‬ ( Mohsenin, 1986 ) . ‫در‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫تحق‬ ‫ی‬ ‫ق‬ ‫پرتقال‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫و‬ ‫کوچرک‬ ‫گروه‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫تامسون‬ ‫تقس‬ ‫ی‬ ‫م‬ ،‫دسته‬ ‫هر‬ ‫از‬ .‫ندند‬ 60 ‫پرتقال‬ ‫ب‬ ‫را‬ ‫ی‬ ‫اندازه‬ ‫گ‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫وا‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫قطر‬ .‫ند‬ ‫انتخاب‬ ‫متوسا‬ ‫نمونه‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫کوچک‬ 66 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ، ‫قطر‬ ‫متوسا‬ ‫نمونه‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ 82 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ، ‫م‬ ‫پوست‬ ‫ضخامت‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫پرتقال‬ 3 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫حجمی‬ ‫ار‬ ‫و‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫پوست‬ ‫و‬ ‫پرتقال‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ 890 ‫و‬ 910 ‫ک‬ ‫ی‬ ‫لوگر‬ ‫مترمکعب‬ ‫بر‬ ‫اندازه‬ ‫گی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫ند‬ . ‫مکانیکی‬ ‫خواص‬ ‫تعیین‬ ‫آزمای‬ ‫برا‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫پوسرت‬ ‫و‬ ‫گونت‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫مکانیکی‬ ‫های‬ ‫استفاده‬ ‫بافرت‬ ‫آنرالی‬ ‫دسرتگاه‬ ‫از‬ 4 ( ‫اینسرترون‬ Zowick/roell ) ‫مردل‬ ( Bbt1-Fro.5th.D14 ) ‫(مردل‬ ‫نیروسرنر‬ ‫به‬ ‫مجه‬ X Force Hp ‫برا‬ ‫ظرفیت‬ 500 ‫مشخصه‬ ‫با‬ ‫نیوت‬ 2 ‫میلی‬ ‫سرا‬ )‫ولرت‬ ‫برر‬ ‫ولت‬ ‫ت‬ ‫کشرور‬ ‫آلمان‬ ‫بروعلی‬ ‫دانشرگاه‬ ‫بیوسیستم‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ‫آزمایشگاه‬ ‫در‬ ‫مواود‬ .‫گرفت‬ ‫صورت‬ ‫سینا‬ ‫بره‬ ‫مردول‬ ‫قبیرل‬ ‫از‬ ‫پارامترهرایی‬ ‫اسرتخراج‬ ‫منظور‬ ‫نکسرت‬ ‫نیرروی‬ ‫و‬ ‫تسلیم‬ ‫تن‬ ،‫یانگ‬ ‫بررا‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫گونرت‬ ‫و‬ ‫پوسرت‬ ‫یر‬ ‫وه‬ ‫پرتقال‬ ‫به‬ ‫بر‬ ‫عنوان‬ ‫ی‬ ‫ورود‬ ‫ی‬ ‫های‬ ‫مدل‬ ‫سازی‬ ‫محدود‬ ‫المان‬ ‫(به‬ ‫صورت‬ )‫طی‬ ‫االستیک‬ ‫نر‬ ‫در‬ ‫نمونره‬ .‫نرد‬ ‫اسرتفاده‬ ‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬ ‫مرورد‬ ‫هرای‬ ‫به‬ ‫آزمای‬ ‫پرانچری‬ ‫آزمرای‬ .‫نردند‬ ‫انتخراب‬ ‫تصادفی‬ ً‫ال‬‫کام‬ ‫صورت‬ 5 ‫به‬ )‫(نفوذی‬ ‫در‬ ‫اداگانره‬ ‫صرورت‬ 10 ‫پرروب‬ ‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ‫تکررار‬ ‫هرای‬ ‫استوانه‬ ‫ای‬ 35 / 11 ‫و‬ 5 / 4 ‫میلی‬ ‫بارگذاری‬ ‫سرعت‬ ‫و‬ ‫متری‬ 10 ‫میلی‬ ‫بر‬ ‫متر‬ ‫به‬ ‫دقیقه‬ .‫ند‬ ‫انجا‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫پوست‬ ‫و‬ ‫گونت‬ ‫برای‬ ‫ترتیب‬ ‫آزمرای‬ )‫استوایی‬ ‫(قطر‬ ‫عرضی‬ ‫راستای‬ ‫در‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫گونت‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫پانچری‬ ‫آزمای‬ ‫ای‬ ‫در‬ ‫عرضی‬ ‫بارگذاری‬ ‫از‬ ‫منظور‬ .‫ند‬ ‫انجا‬ ‫هم‬ ،‫ها‬ ‫بودن‬ ‫راستا‬ .‫است‬ ‫نمونه‬ ‫د‬ ‫و‬ ‫طوقه‬ ‫محور‬ ‫بر‬ ‫عمود‬ ‫اهت‬ ‫در‬ ‫نیرو‬ ‫بردار‬ ‫آزمایش‬ ‫پاندولی‬ ‫های‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫به‬ ‫پهوه‬ ‫بررس‬ ‫منظور‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫رفتار‬ ‫ی‬ ‫نام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫تحت‬ ‫پرتقال‬ ‫بارها‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫نام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ .‫نرد‬ ‫انجرا‬ ‫پانردول‬ ‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ‫ضرربه‬ ‫آزمون‬ ‫از‬ ‫بازو‬ ‫نامل‬ ‫پاندول‬ ‫یی‬ ‫طول‬ ‫به‬ 557 / 0 ‫با‬ ‫متر‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫آلوم‬ ‫محفظره‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫یر‬ ‫وم‬ ‫ی‬ ‫نکاا‬ ‫برا‬ ‫دار‬ ‫ی‬ ‫قرارگ‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫حسگر‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫روسرنر‬ ‫و‬ ‫یر‬ ‫ک‬ ‫ضرربه‬ ‫محردب‬ ‫زن‬ ‫(با‬ ‫تفلون‬ ‫انس‬ ‫از‬ ‫نکل‬ ‫نع‬ ‫ا‬ ‫انحنا‬ ‫ی‬ 25 ‫م‬ ‫ی‬ ‫لر‬ ‫ی‬ ‫مر‬ )‫مترر‬ ‫ی‬ ‫ا‬ .‫بانرد‬ ‫یر‬ ‫حسرگرها‬ ‫بره‬ ‫مجهر‬ ‫دسرتگاه‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫روسرنر‬ ( PCB 208c02, PCB Pizotronics, USA, sensitivity: 10.97 mV/N ) ‫نتاب‬ ‫و‬ ‫سرنر‬ ‫سره‬ ‫محرور‬ ‫ی‬ ‫پ‬ ‫ی‬ ‫والکتر‬ ‫یر‬ ‫ک‬ ( PCB 356A26, PCB Pizotronics, USA, sensitivity: 50.1 mV/g (X), 50.6 mV/g (Y), 49.08 ) mV/g (Z ) ‫م‬ ‫ی‬ ‫با‬ ‫ند‬ ‫زوا‬ ‫تحت‬ ‫که‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫استفاد‬ ‫با‬ ‫مختلف‬ ‫ه‬ ‫ضرربه‬ ‫از‬ ‫زن‬ 4- Texture Profile Analysis 5- Puncture
  • 6. 168 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ، ‫تابستان‬ 1403 ‫به‬ ‫پرتقال‬ ‫نی‬ ‫رو‬ ‫داده‬ ‫و‬ ‫ند‬ ‫وارد‬ ‫های‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫رو‬ ‫ی‬ ‫راسرتا‬ ‫در‬ ‫نتاب‬ ‫و‬ ‫ورد‬ ‫بر‬ ‫ی‬ ‫کاناله‬ ‫چهار‬ ‫دستگاه‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ضربه‬ ‫اعمال‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫در‬ ‫محور‬ ‫سه‬ ‫سر‬ ‫پرردازش‬ ‫ی‬ ‫گنال‬ ( ECON, AVANT Lite, model: MI-6004 ) ‫گرد‬ ‫استخراج‬ ‫ی‬ ‫د‬ ( Ahmadi & Barikloo, 2016 a, b .) ‫انجا‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫آزما‬ ‫ی‬ ‫های‬ ‫پاندول‬ ‫ی‬ ‫تسل‬ ‫نقطه‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫نام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫نمونره‬ ‫هرا‬ ‫ی‬ ‫پرتقرال‬ ‫تع‬ ‫یی‬ ‫گرد‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫ضربه‬ ‫روش‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ . ‫ثابت‬ ‫ارتفا‬ ‫با‬ ‫چندگانه‬ 1 ( CHMI ) ‫برا‬ ‫ی‬ ‫تع‬ ‫یی‬ ‫تسل‬ ‫نقطه‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫نام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫منحن‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫رو‬ - ‫زمان‬ .‫نرد‬ ‫استفاده‬ ‫ا‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫تل‬ ‫عد‬ ‫که‬ ‫صورت‬ ‫یی‬ ‫ر‬ ‫منحن‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫یر‬ ‫رو‬ - ‫در‬ ‫زمران‬ ‫یر‬ ‫ک‬ ‫انررژ‬ ‫ی‬ ‫را‬ ‫ر‬‫تکراره‬ ‫را‬ ‫ر‬‫ب‬ ‫رت‬ ‫ر‬‫ثاب‬ ‫ی‬ ‫روال‬ ‫ر‬‫مت‬ ‫رربه‬ ‫ر‬‫ض‬ ‫ی‬ ‫در‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫ی‬ ‫ک‬ ‫رو‬ ‫ره‬ ‫ر‬‫نقط‬ ‫ی‬ ،‫رول‬ ‫ر‬‫محص‬ ‫نشان‬ ‫تل‬ ‫نشدن‬ ‫نرو‬ ‫دهنده‬ ‫یی‬ ‫ر‬ ‫پالست‬ ‫نکل‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫باند‬ ( Ahmadi & Barikloo, 2016 a, b ) ‫بنابرا‬ . ‫ی‬ ‫ا‬ ‫اف‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫انرژ‬ ‫ی‬ ‫تحرت‬ ‫ضربه‬ ‫یر‬ ‫ک‬ ‫زاو‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سع‬ ‫روش‬ ‫براساس‬ ‫و‬ ‫مشخص‬ ‫ی‬ ‫تسرل‬ ‫نقطه‬ ،‫طا‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫نرام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫زاو‬ ‫تحت‬ ‫ی‬ ‫ه‬ 10 ‫برا‬ ‫دراه‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫تع‬ ‫تامسرون‬ ‫رقرم‬ ‫پرتقال‬ ‫یری‬ ‫گرد‬ ‫یر‬ ‫د‬ . ‫به‬ ‫آزما‬ ‫انجا‬ ‫منظور‬ ‫ی‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫تجربر‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫اسرتخراج‬ ‫پارامترهرا‬ ‫ی‬ ،‫مرودال‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫نکل‬ ‫مطابق‬ ‫پرتقال‬ 1 ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫آو‬ ‫سقف‬ ‫از‬ ‫نخ‬ ‫ی‬ ‫ان‬ .‫نرد‬ ‫نمونه‬ ‫بر‬ ‫وارد‬ ‫ضربه‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫زاو‬ ‫سره‬ ‫تحرت‬ ‫پرتقال‬ ‫یر‬ ‫ه‬ 7 ، 10 ‫و‬ 20 ‫دراره‬ ‫به‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ز‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫تسل‬ ‫نقطه‬ ‫ی‬ ،‫م‬ ‫تسل‬ ‫نقطه‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫نام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫باال‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫تسرل‬ ‫نقطه‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫نام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫گرد‬ ‫وارد‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫برا‬ . ‫ی‬ ‫ا‬ ‫هرکدا‬ ‫ز‬ ‫زوا‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫راستا‬ ‫در‬ ‫فوق‬ ‫ی‬ ‫قطب‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫استوا‬ ‫یی‬ ‫نمونه‬ ‫به‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫پرتقال‬ ‫ی‬ ‫رو‬ ‫(ورود‬ ‫ی‬ ‫به‬ ‫ند‬ ‫وارد‬ ) ‫طور‬ ‫ی‬ ‫دق‬ ‫که‬ ‫ی‬ ‫قر‬ ً‫ا‬ ‫ن‬ ‫مقابل‬ ‫طرا‬ ‫در‬ ‫ی‬ ،‫روسنر‬ ‫د‬ ‫پاسخ‬ ‫ی‬ ‫نرام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫نتاب‬ ‫حسرگر‬ ‫توسرا‬ ‫سرنر‬ ‫سه‬ ‫روا‬ ( ‫محوره‬ ‫ی‬ ‫سر‬ ‫پردازش‬ ‫دستگاه‬ ‫به‬ ) ‫ی‬ ‫گنال‬ ‫در‬ ‫س‬ ‫سر‬ ‫و‬ ‫ارسرال‬ ‫کام‬ ‫ی‬ ‫وتر‬ ‫ذ‬ ‫ی‬ ‫ره‬ .‫ندند‬ ‫حروزه‬ ‫از‬ ‫سریگنال‬ ‫یرک‬ ‫تبردیل‬ ‫همرواره‬ ‫ای‬ ‫بره‬ ‫حوزه‬ ‫معکروس‬ ‫تبردیل‬ ‫و‬ ‫فوریه‬ ‫تبدیل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ .‫است‬ ‫ممک‬ ‫دیگر‬ ‫ای‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫امکان‬ ‫ای‬ ،‫آن‬ ‫حوزه‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫سیگنالی‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫حروزه‬ ‫بره‬ ‫زمان‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫ان‬ ‫میر‬ ‫مرورد‬ ‫در‬ ‫کره‬ ‫مالحظراتی‬ ‫امرا‬ .‫کرد‬ ‫منتقل‬ ،‫بالعکس‬ ‫و‬ ‫فرکانس‬ ‫روش‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫تفسیر‬ ‫سهولت‬ ،‫محاسبات‬ ‫دارد‬ ‫وارود‬ ‫نروی‬ ‫کراه‬ ‫های‬ ‫سیگنال‬ ‫تبدیل‬ ‫مورد‬ ‫در‬ ‫نهایی‬ ‫انتخاب‬ ‫حوزه‬ ‫به‬ ‫حوزه‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫ها‬ ‫دیگر‬ ‫ای‬ ‫می‬ ‫رون‬ ‫را‬ ‫ط‬ ‫توابع‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ .‫کند‬ ‫حروزه‬ ‫در‬ ‫کرار‬ ،،‫اصرطال‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫یفی‬ ‫ساده‬ ‫بسیار‬ ‫فرکانس‬ ‫حوزه‬ ‫در‬ ‫کار‬ ‫از‬ ‫تر‬ ‫موضرو‬ ‫ای‬ ‫دلیل‬ .‫است‬ ‫زمان‬ ‫ی‬ ‫می‬ ‫سیگنال‬ ‫یه‬ ‫تج‬ ‫تواند‬ ‫قسرمت‬ ‫به‬ ‫پیچیده‬ ‫های‬ ‫سراده‬ ‫هرای‬ ‫اهرت‬ ‫ترر‬ ‫آن‬ ‫تحلیل‬ ‫در‬ ‫تسهیل‬ ‫کانولونر‬ ‫عملگرهرای‬ ‫تبردیل‬ ‫همچنی‬ ‫و‬ ‫ها‬ 2 ‫و‬ ‫حوزه‬ ‫در‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬ ‫ابرری‬ ‫عملگرهرای‬ ‫به‬ ‫زمان‬ ‫ی‬ ‫حروزه‬ ‫در‬ ‫روش‬ ‫از‬ .‫باند‬ ‫فرکانس‬ ‫برا‬ ‫و‬ ‫فرکرانس‬ ‫حروزه‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫نناسرایی‬ ‫که‬ ‫هایی‬ ‫می‬ ‫انجا‬ ‫طیفی‬ ‫توابع‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫می‬ ‫دهد‬ ‫قلره‬ ‫ین‬ ‫برگ‬ ‫روش‬ ‫توان‬ 3 ‫را‬ ‫به‬ ‫فرکرانس‬ ‫تعیی‬ ‫منظور‬ ‫بره‬ .‫بررد‬ ‫نرا‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬ ‫اسرتخراج‬ ‫منظور‬ ‫پارامترها‬ ‫ی‬ ‫سر‬ ‫پرردازش‬ ‫چهارکانالره‬ ‫دستگاه‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫مودال‬ ‫ی‬ ‫گنال‬ ( ECON, AVANT Lite, model: MI-6004 ‫حسرگرهای‬ ‫ابتردا‬ ،) 1- Constant-Height Multiple-Impact technique 2- Convolution 3- Peak picking ‫نتاب‬ ‫و‬ ‫نیروسنر‬ ‫نمونه‬ ‫نرخ‬ .‫ندند‬ ‫کالیبره‬ ‫سنر‬ ‫بررداری‬ 750 ‫در‬ ‫نمونره‬ ‫ثانیه‬ ‫و‬ 2048 ‫در‬ ‫داده‬ ‫تا‬ ‫صفر‬ ‫فرکانس‬ ‫محدوه‬ 375 ‫فواصرل‬ ‫برا‬ ‫هرتر‬ ‫فرکانسی‬ 183 / 0 .‫ند‬ ‫انجا‬ ‫پنج‬ ‫نو‬ ‫ره‬ 4 ‫در‬ ‫پردازش‬ ‫چهارکاناله‬ ‫دستگاه‬ ‫س‬ ‫ی‬ ‫گنال‬ ‫آزمرون‬ ‫انجا‬ ‫برای‬ ‫ضرربه‬ ‫هرای‬ ‫هانینرگ‬ ،‫ای‬ 5 .‫نرد‬ ‫انتخراب‬ ‫همچن‬ ‫ی‬ ‫داده‬ ‫انتقال‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ،‫فرکانس‬ ‫حوزه‬ ‫به‬ ‫زمان‬ ‫حوزه‬ ‫از‬ ‫ها‬ ‫از‬ ‫نر‬ ‫متلب‬ ‫ار‬ ‫اف‬ 6 ‫همچنر‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫کدنو‬ ‫ی‬ ‫سر‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫یر‬ ‫نر‬ ‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫و‬ ‫ار‬ ‫افر‬ ‫تبد‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫فور‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سر‬ ‫ی‬ ‫ع‬ 7 ( FFT ) ‫م‬ ‫ی‬ ‫توان‬ ‫نناسرا‬ ‫مراحل‬ ‫تما‬ ‫یی‬ ‫س‬ ‫ی‬ ‫سرتم‬ ‫از‬ ‫داده‬ ‫کردن‬ ‫وارد‬ ‫ف‬ ،‫ها‬ ‫ی‬ ‫لترکردن‬ ‫آن‬ ‫نناسر‬ ،‫هرا‬ ‫ا‬ ‫یی‬ ‫س‬ ‫ی‬ ‫سرتم‬ ‫نها‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫یر‬ ‫ت‬ ‫پارامترها‬ ‫دادن‬ ‫نشان‬ ‫ی‬ ‫به‬ ‫مودال‬ ‫دست‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫آمده‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫مح‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫گراف‬ ‫ی‬ ‫کر‬ ‫ی‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫پرتقال‬ ‫های‬ ‫ا‬ ‫در‬ .‫داد‬ ‫انجا‬ ‫کوچک‬ ‫و‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫ی‬ ‫هرر‬ ‫پهوه‬ ‫آزما‬ ‫ی‬ ‫در‬ 5 ‫راستا‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫ند‬ ‫انجا‬ ‫تکرار‬ ‫ی‬ ‫قطبر‬ ‫ی‬ ( 2 ،)‫ضرربه‬ ‫سرطح‬ ‫راستا‬ ‫ی‬ ‫استوا‬ ‫یی‬ ( 2 ‫زاو‬ ‫تحت‬ ،)‫ضربه‬ ‫سطح‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫ی‬ 7 ، 10 ‫و‬ 20 ‫دراره‬ ( 3 ‫س‬ ‫طح‬ ‫ن‬ )‫ضربه‬ ‫ی‬ ‫رو‬ ‫م‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫گرد‬ ‫وارد‬ ‫پرتقال‬ ‫ی‬ ‫د‬ . ‫آزمرای‬ ‫کرل‬ ‫تعرداد‬ ‫هرا‬ ‫از‬ ‫هرکدا‬ ‫برای‬ ‫نمونه‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫و‬ ‫کوچک‬ ‫های‬ ‫صرورت‬ ‫می‬ ‫انتخاب‬ ‫تصادفی‬ ً‫ال‬‫کام‬ ‫ادول‬ ‫در‬ ‫ندند‬ 1 .‫است‬ ‫نده‬ ‫ارائه‬ ‫شبیه‬ ‫نرم‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫سازی‬ ‫افزار‬ ‫انسیس‬ ‫به‬ ‫نبیه‬ ،‫کلی‬ ‫طور‬ ‫می‬ ‫مرحله‬ ‫سه‬ ‫نامل‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫سازی‬ ‫بانرد‬ ‫پی‬ :‫از‬ ‫عبارتند‬ ‫که‬ ‫سره‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬ ‫(ایجاد‬ ‫پردازش‬ ‫تصرا‬ ‫ا‬ ،‫بعدی‬ ‫سه‬ ‫مدل‬ ‫به‬ ‫مواد‬ ‫وا‬ ‫نبکه‬ ،‫تحلیل‬ ‫نو‬ ‫انتخاب‬ ،‫بعدی‬ ‫و‬ ‫مدل‬ ‫بندی‬ )‫مناسرب‬ ‫مررزی‬ ‫نررایا‬ ‫تعیی‬ ‫از‬ ‫پرس‬ ‫درنهایرت‬ ‫و‬ )‫(حرل‬ ‫پرردازش‬ ، ‫محاسبه‬ ‫نتررایر‬ ‫(تجسررم‬ ‫پررردازش‬ ( )‫نررده‬ Entwistle, 2001 ) . ‫در‬ ‫مطالعه‬ ‫سلیک‬ ‫ای‬ ( Celik, 2017 ‫ساالری‬ ‫همچنی‬ ‫و‬ ) ‫همکراران‬ ‫و‬ ‫کیا‬ ( Salarikia et al., 2017 ‫یک‬ ) ‫بره‬ ‫میروه‬ ‫کرل‬ ‫از‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬ ‫منظور‬ ‫قطعیت‬ ‫عد‬ ‫کردن‬ ‫محدود‬ ‫از‬ ‫نرامنظم‬ ‫هندسری‬ ‫روا‬ ‫از‬ ‫نانری‬ ‫های‬ ‫سلول‬ ‫در‬ ‫رایرر‬ ‫طاهای‬ .‫کردند‬ ‫پیشنهاد‬ ‫گونت‬ ‫و‬ ‫پوست‬ ‫بافت‬ ‫برای‬ ‫ها‬ ‫می‬ ‫محدود‬ ‫المان‬ ‫قطعیت‬ ‫عد‬ ‫از‬ ‫نانی‬ ‫تواند‬ ،‫المران‬ ‫نرو‬ ‫انتخراب‬ ‫های‬ ‫بانرد‬ ‫مررزی‬ ‫نررایا‬ ‫و‬ ‫ماده‬ ‫وا‬ ،‫هندسی‬ ‫نکل‬ (Celik, 2017; Fadiji, Coetzee, Berry, & Opara, 2019) ‫راژول‬ ‫ر‬‫م‬ ‫در‬ ‫ردا‬ ‫ر‬‫ابت‬ . ‫نر‬ ‫مودال‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬ ‫سره‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬ ‫ایجاد‬ ‫روا‬ ،‫بعدی‬ ‫پرهوه‬ ‫ایر‬ ‫در‬ .‫نرد‬ ‫تعریف‬ ‫میوه‬ ‫گونت‬ ‫و‬ ‫پوست‬ ‫برای‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ( ‫همکراران‬ ‫و‬ ‫ایاسری‬ ‫مقالره‬ ‫مطرابق‬ Gyasi, Fridley, & Chen, 1981 ) ‫بره‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫پوسرت‬ ‫و‬ ‫گونت‬ ‫برای‬ ‫پواسون‬ ‫نسبت‬ ‫ترتیب‬ 449 / 0 ‫و‬ 340 / 0 ‫نر‬ ‫طراحی‬ ‫محیا‬ ‫در‬ ‫س‬ ‫س‬ .‫ند‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫ار‬ ‫افر‬ ‫سه‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬ ،‫انسیس‬ ‫پرتقرال‬ ‫میوه‬ ‫گونت‬ ‫(قطر‬ ‫ند‬ ‫طراحی‬ ‫بعدی‬ ‫و‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫در‬ ‫بره‬ ‫کوچرک‬ ‫ترتیب‬ 76 ‫میلری‬ ‫مترر‬ ‫و‬ 60 ‫میلری‬ ‫و‬ ‫مترر‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫پوست‬ ‫ضخامت‬ ‫همچنی‬ 3 ‫میلی‬ ‫انردازه‬ ‫مترر‬ .)‫نرد‬ ‫گیرری‬ 4- Window Type 5- Hanning 6- Matlab 7- Fast Fourier Transform
  • 7. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫فرکانس‬ ‫ها‬ ‫ي‬ ‫طب‬ ‫ي‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ي‬ ‫وه‬ ‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬ ‫ي‬ ‫محدود‬ 169 ‫تعر‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫ا‬ ‫و‬ ‫ماده‬ ‫ی‬ ‫جاد‬ ‫هندس‬ ‫مدل‬ ‫ی‬ ‫سه‬ ‫بعد‬ ‫ی‬ ، ‫مرحله‬ ‫نبکه‬ ‫بنرد‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫بره‬ ‫تواه‬ ‫با‬ .‫باند‬ ‫ی‬ ‫کره‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫هگ‬ ‫ی‬ ‫هرا‬ ‫ی‬ ‫المان‬ ‫تحل‬ ‫در‬ ‫هرا‬ ‫یر‬ ‫ل‬ ‫المران‬ ‫تاث‬ ‫محدود‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ز‬ ‫ی‬ ‫اد‬ ‫ی‬ ‫با‬ ،‫دارد‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫نبکه‬ ‫ب‬ ‫ند‬ ‫ی‬ ‫المان‬ ‫مختلف‬ ‫انوا‬ ‫و‬ ‫اندازه‬ ‫با‬ ‫به‬ .‫نود‬ ‫انجا‬ ‫آنال‬ ‫انجا‬ ‫منظور‬ ‫ی‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ ،‫مودال‬ ‫نربکه‬ ‫بنردی‬ ‫آنرال‬ ‫ی‬ ‫حساس‬ ‫ی‬ ‫ت‬ .‫ند‬ ‫انجا‬ ‫رواری‬ ‫نترایر‬ ،‫نبکه‬ ‫اندازه‬ ‫کاه‬ ‫یا‬ ‫ای‬ ‫اف‬ ‫با‬ ‫فرکانس‬ ‫همان‬ ‫که‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫مری‬ ‫طبیعری‬ ‫های‬ ‫بانرند‬ ( ‫ندانت‬ ‫چندانی‬ ‫تلییر‬ ‫برا‬ ‫نبکه‬ ‫از‬ ‫استقالل‬ ‫ی‬ ‫نتا‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫روا‬ ‫بنرابرای‬ .)‫ی‬ ‫بهتر‬ ‫ی‬ ‫کمتر‬ ‫لحاظ‬ ‫به‬ ‫ممک‬ ‫حالت‬ ‫ی‬ ‫بهتر‬ ‫و‬ ‫حل‬ ‫زمان‬ ‫ی‬ ‫برا‬ ‫اواب‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫پوست‬ ‫و‬ ‫گونت‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫به‬ ‫پرتقال‬ ،‫اداگانره‬ ‫صورت‬ ‫نربکه‬ ‫بنردی‬ ‫نرو‬ ‫از‬ ‫تتراهدرال‬ ‫هرم‬ ‫(المان‬ ‫ی‬ ‫چهار‬ ‫واه‬ ‫ی‬ ‫به‬ ) ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫انردازه‬ ‫برا‬ ‫ها‬ ‫ی‬ 5 ‫و‬ 5 / 4 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫(نکل‬ 2 .) ‫شکل‬ 1 - ‫پاندولی‬ ‫آزمای‬ ‫بر‬ ‫ای‬ ‫نمونه‬ ‫های‬ ‫پرتقال‬ : )‫(الف‬ ‫راستا‬ ‫قطبی‬ ‫ی‬ ، )‫(ب‬ ‫راستا‬ ‫ی‬ ‫استوایی‬ ‫و‬ ‫و‬ ‫نیرو‬ ‫حسگرهای‬ ‫و‬ ‫پاندولی‬ ‫آزمون‬ ‫دستگاه‬ )‫ج‬ ‫نتاب‬ ‫سه‬ ‫سنر‬ ‫محوره‬ Fig.1. Pendulum test of orange samples: (a) Polar direction, (b) Equatorial direction, and (c) Pendulum impact test setup, force sensor, and three-axis accelerometer sensor ‫گره‬ ‫تعداد‬ ‫المان‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫م‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫پ‬ ‫رتقال‬ ‫برا‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫گونت‬ ‫به‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ 22842 ‫و‬ 15889 ‫گره‬ ‫تعداد‬ ‫و‬ ‫المان‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫برا‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫پوست‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫به‬ ‫پرتقال‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ 13157 ‫و‬ 6685 ‫ب‬ ‫ه‬ ‫آمرد‬ ‫دسرت‬ ‫(اردول‬ 2 ‫همچنر‬ .) ‫ی‬ ‫گره‬ ‫تعداد‬ ‫المان‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫م‬ ‫در‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫بررا‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫در‬ ‫پرتقال‬ ‫ی‬ ‫گونرت‬ ‫به‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ 11678 ‫و‬ 7942 ‫گره‬ ‫تعداد‬ ‫و‬ ‫المان‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫ب‬ ‫ها‬ ‫را‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫پوسرت‬ ‫یر‬ ‫وه‬ ‫به‬ ‫پرتقال‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ 8528 ‫و‬ 4355 ‫ب‬ ‫ه‬ ‫آمرد‬ ‫دست‬ ‫(اردول‬ 3 .) ‫نر‬ ‫در‬ ‫ار‬ ‫افر‬ ‫بررای‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫پوسرت‬ ‫و‬ ‫گونت‬ ‫بی‬ ‫تماس‬ ‫ایجاد‬ ‫اهت‬ ‫انسیس‬ ‫آن‬ ‫ندن‬ ‫ارچه‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫ها‬ ‫به‬ ‫منظور‬ ‫دست‬ ‫فرکرانس‬ ‫آوردن‬ ‫از‬ ،‫مرودال‬ ‫هرای‬ ‫به‬ ‫نو‬ ‫تماس‬ ‫هم‬ ‫چسبیده‬ 1 ‫به‬ ‫نترایر‬ ‫کره‬ ‫نرد‬ ‫اسرتفاده‬ ‫متقرارن‬ ‫صرورت‬ ‫رضایت‬ ‫گونرت‬ ‫بی‬ ‫تماس‬ ‫تعریف‬ ‫عد‬ ‫صورت‬ ‫در‬ .‫ند‬ ‫مشاهده‬ ‫بخشی‬ ‫میوه‬ ‫پوست‬ ‫و‬ ‫پرتقال‬ ‫نبیه‬ ‫هنگا‬ ‫در‬ ‫نر‬ ‫در‬ ‫سازی‬ ‫دوازده‬ ،‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬ ‫می‬ ‫صفر‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫اسم‬ ‫دو‬ ‫از‬ ‫هرکدا‬ ‫آزاد‬ ‫حرکت‬ ‫از‬ ‫نانی‬ ‫ای‬ ‫که‬ ‫نوند‬ 1- Bonded ‫می‬ )‫پوست‬ ‫و‬ ‫(گونت‬ ‫به‬ ‫اسم‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫باند‬ ‫نر‬ ‫اداگانه‬ ‫صورت‬ ‫و‬ ‫گونرت‬ ‫بی‬ ‫بنابرای‬ .‫است‬ ‫نده‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫انتباه‬ ‫به‬ ‫آزادی‬ ‫دراه‬ ‫ان‬ ‫به‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫پوست‬ ‫دازه‬ 01 / 0 ‫میلی‬ ‫پوست‬ ‫که‬ ‫ند‬ ‫ایجاد‬ ‫تماس‬ ‫متر‬ ‫به‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫هردا‬ ‫اسم‬ ‫عنوان‬ 2 ‫بره‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫گونرت‬ ‫و‬ ‫عنوان‬ ‫تماس‬ ‫اسم‬ 3 ‫(ادول‬ ‫ند‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ 2 .) ‫به‬ ،‫نربکه‬ ‫از‬ ‫اسرتقالل‬ ‫بررسری‬ ‫منظور‬ ‫نمرودار‬ ‫اول‬ ‫مرود‬ ‫فرکرانس‬ ‫المان‬ ‫تعداد‬ ‫برحسب‬ ‫ها‬ ‫در‬ ‫سه‬ ‫حالت‬ ‫المان‬ ‫اندازه‬ ‫با‬ ‫(گونت‬ ‫های‬ mm 5 ‫و‬ ‫پوسرت‬ mm 5 / 4 ( ،) ‫گونرت‬ mm 4 ‫پوسرت‬ ‫و‬ mm 5 / 3 ( ،) ‫گونرت‬ mm 3 ‫پوسرت‬ ‫و‬ mm 5 / 2 ‫بره‬ ) ‫برا‬ ‫ترتیب‬ ‫تعرداد‬ ‫المران‬ ‫هرای‬ 22574 ، 42937 ‫و‬ 111588 ‫برا‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫گروه‬ ‫یک‬ ‫پرتقال‬ ‫ها‬ ( ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ) ‫نکل‬ ‫در‬ 3 ‫مقایسه‬ ‫ند‬ . ‫همان‬ ‫طور‬ ‫که‬ ‫در‬ ‫نکل‬ 3 ‫مشخص‬ ‫حالت‬ ‫بهتری‬ ،‫است‬ 2- Target Bodies 3- Contact Bodies
  • 8. 170 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ، ‫تابستان‬ 1403 ‫و‬ ‫حل‬ ‫زمان‬ ‫کمتری‬ ‫لحاظ‬ ‫به‬ ‫ممک‬ ‫المان‬ ‫تعرداد‬ ‫ارواب‬ ‫بهتری‬ ‫هرای‬ 22574 ‫المان‬ ‫اندازه‬ ‫با‬ mm 5 ‫و‬ ‫گونت‬ ‫برای‬ mm 5 / 4 ‫پوسرت‬ ‫بررای‬ .‫ند‬ ‫انتخاب‬ ‫جدول‬ 1 - ‫آزمای‬ ‫تعداد‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫مقادیر‬ ‫ها‬ Table 1- Number of the conducted tests ‫آزمایش‬ ‫مورد‬ ‫نمونه‬ Sample ‫قطبی‬ ‫راستای‬ Polar direction ‫استوایی‬ ‫راستای‬ Equatorial direction ‫نیرو‬ Force ‫تکرار‬ ‫تعداد‬ Replicates ‫آزمایش‬ ‫کل‬ ‫تعداد‬ ‫ها‬ Total number of tests ( ‫رگ‬ ‫ب‬ Large ) 2 2 3 5 60 ( ‫کوچک‬ Small ) 2 2 3 5 60 ‫جدول‬ 2 - ‫پارامترها‬ ‫ی‬ ‫مشخص‬ ‫صوص‬ ‫کننده‬ ‫ی‬ ‫ات‬ ‫م‬ FEM ‫از‬ ‫اعمال‬ ‫هندسه‬ ‫برا‬ ‫مدل‬ ‫در‬ ‫نده‬ ‫ی‬ ‫پرتقال‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ Table 2- Parameters characterizing the properties of the FEM mesh of each geometry applied in the model for large group oranges (group A) ‫بخش‬ ‫تماس‬ ‫ها‬ Contact between the parts (mm) ‫تماس‬ ‫نوع‬ Contact type ‫المان‬ ‫تعداد‬ Number of elements ‫گره‬ ‫تعداد‬ ‫ها‬ Number of nodes ‫المان‬ ‫اندازه‬ Element size (mm) ‫المان‬ ‫نوع‬ Element type Part 0.01 Bonded ( ‫به‬ ‫هم‬ ‫چسب‬ ‫ی‬ ‫ده‬ ) 15889 22842 5 3D Tetrahedrons ‫گونت‬ Flesh Bonded ( ‫به‬ ‫هم‬ ‫چسب‬ ‫ی‬ ‫ده‬ ) 6685 13157 4.5 3D Tetrahedrons ‫پوست‬ Skin ‫جدول‬ 3 - ‫پارامترها‬ ‫ی‬ ‫مشخص‬ ‫صوص‬ ‫کننده‬ ‫ی‬ ‫ات‬ ‫م‬ FEM ‫اعمال‬ ‫هندسه‬ ‫از‬ ‫برا‬ ‫مدل‬ ‫در‬ ‫نده‬ ‫ی‬ ‫پرتقال‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫گروه‬ ‫کوچک‬ Table 3- Parameters characterizing the properties of the FEM mesh of each geometry applied in the model for small group oranges (group B) ‫بخش‬ ‫تماس‬ ‫ها‬ Contact between the parts (mm) ‫تماس‬ ‫نوع‬ Contact type ‫المان‬ ‫تعداد‬ Number of elements ‫گره‬ ‫تعداد‬ ‫ها‬ Number of nodes ‫المان‬ ‫اندازه‬ Element size (mm) ‫المان‬ ‫نوع‬ Element type Part 0.01 Bonded ‫(به‬ ‫هم‬ )‫چسبیده‬ 7942 11678 5 3D Tetrahedrons ‫گونت‬ Flesh Bonded ( ‫ب‬ ‫ه‬ ‫هم‬ ‫چسب‬ ‫ی‬ ‫ده‬ ) 4355 8528 4.5 3D Tetrahedrons ‫پوست‬ Skin ‫شکل‬ 2 - ‫سه‬ ‫نبکه‬ ‫بعدی‬ ‫تتراهدرال‬ ( ‫م‬ )‫الف‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫کامل‬ ‫پرتقال‬ ، ( ‫ب‬ ) ‫ن‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫م‬ ‫رخ‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫پرتقال‬ Fig.2. 3D tetrahedral mesh; (a) Whole orange fruit, (b) Orange fruit section cut showing the flesh and the skin
  • 9. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫فرکانس‬ ‫ها‬ ‫ي‬ ‫طب‬ ‫ي‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ي‬ ‫وه‬ ‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬ ‫ي‬ ‫محدود‬ 171 ‫شکل‬ 3 - ‫المان‬ ‫تعداد‬ ‫برحسب‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫فرکانس‬ ‫نمودار‬ ‫ها‬ ‫اهت‬ ‫تعیی‬ ‫استقالل‬ ‫از‬ ‫نبکه‬ Fig.3. Frequency diagram of the first mode with different number of elements to determine independence from the mesh size ‫بحث‬ ‫و‬ ‫نتایج‬ ‫ضرربه‬ ‫نیروی‬ ‫حداقل‬ ‫و‬ ‫حداکثر‬ ‫م‬ ‫در‬ ‫یر‬ ‫وه‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫گرروه‬ ‫پرتقرال‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫قطبی‬ ‫موقعیت‬ ‫باال‬ ‫ی‬ ‫تسل‬ ‫نقطه‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫نرام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ (Fmax = 26.17 N, Fmin = 2.180 N) ‫و‬ ‫بررای‬ ‫همچنری‬ ‫پرتقرال‬ ‫کوچرک‬ ‫گرروه‬ ‫هرای‬ (Fmax =7.235 N, Fmin = 0.930 N) ‫نقطره‬ ‫و‬ ‫قطبی‬ ‫موقعیت‬ ‫در‬ ‫می‬ ‫دینامیکی‬ ‫تسلیم‬ .‫باند‬ ‫پاندول‬ ‫ورد‬ ‫بر‬ ‫لحظه‬ ‫ابتدای‬ ‫در‬ (t= 0.0053 ms) ‫نیرو‬ ‫بیشتری‬ ، ‫است‬ ‫نده‬ ‫وارد‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫به‬ . ‫و‬ ‫قراقرانی‬ ‫نامرداری‬ ‫نتایر‬ ‫با‬ ‫نتایر‬ ‫ای‬ ( ‫دارد‬ ‫مطابقت‬ ‫همکاران‬ Namdari Gharaghani, Maghsoudi, & Mohammadi, 2020 ‫فرکرانس‬ ‫تعیری‬ ‫بررای‬ .) ‫میروه‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬ ‫به‬ ‫رال‬ ‫ر‬‫پرتق‬ ‫داده‬ ،‫ری‬ ‫ر‬‫تجرب‬ ‫رون‬ ‫ر‬‫آزم‬ ‫ریله‬ ‫ر‬‫وس‬ ‫ره‬ ‫ر‬‫نمون‬ ‫از‬ ‫ری‬ ‫ر‬‫روا‬ ‫رای‬ ‫ر‬‫ه‬ ‫رای‬ ‫ر‬‫ه‬ ‫تحریک‬ ( ‫سریگنال‬ ‫پرردازش‬ ‫چهارکانالره‬ ‫دستگاه‬ ‫توسا‬ ‫نده‬ ECON, AVANT Lite, model: MI-6004 ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫س‬ ‫س‬ ‫و‬ ‫ند‬ ‫ثبت‬ ) ‫تبد‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫فور‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سر‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫نر‬ ‫در‬ ،‫متلب‬ ‫ار‬ ‫اف‬ ‫حروزه‬ ‫بره‬ ‫زمران‬ ‫حروزه‬ ‫از‬ ‫نتایر‬ ‫فرکانس‬ .‫ند‬ ‫داده‬ ‫انتقال‬ ‫فرکانس‬ ‫نمونره‬ ‫تجربی‬ ‫آزمون‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬ ‫هرا‬ ‫نکل‬ ‫مطابق‬ 4 ‫پرتقال‬ ‫برای‬ ‫اسرتخراج‬ ‫کوچرک‬ ‫و‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫گرروه‬ ‫هرای‬ ‫النرگ‬ ‫مطالعره‬ ‫براساس‬ .‫گردید‬ (Láng, 2006) ‫مرودال‬ ‫پارامترهرای‬ ، ‫تحلیل‬ ‫اساس‬ ‫به‬ ‫مهندسی‬ ‫های‬ ‫طرا‬ ‫منظور‬ ‫مانری‬ ‫حی‬ ‫و‬ ‫بردانرت‬ ‫هرای‬ ‫به‬ ‫مانی‬ ‫ویهه‬ .‫هستند‬ ‫ارتعانی‬ ‫های‬ ‫همان‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫طور‬ ‫نکل‬ 3 ‫پ‬ ‫ی‬ ‫داست‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫قله‬ ‫نقاط‬ ‫ی‬ ‫به‬ ‫نمودارها‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ب‬ ‫یر‬ ‫انگر‬ ‫مودهرا‬ ‫ی‬ ‫سرو‬ ‫و‬ ‫دو‬ ،‫اول‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫بانند‬ ‫پرتقال‬ ‫در‬ . ‫هرای‬ ‫(نرکل‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫گرروه‬ 4 - ‫اولر‬ )‫الرف‬ ‫ی‬ ‫مرود‬ ‫ارتعان‬ ‫ی‬ ‫س‬ ‫پردازش‬ ‫چهارکاناله‬ ‫دستگاه‬ ‫توسا‬ ‫ی‬ ‫گنال‬ ‫طب‬ ‫فرکانس‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ Hz 4 / 125 % ‫با‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫دو‬ ‫مود‬ ‫و‬ ‫نده‬ ‫حس‬ 17 ‫و‬ ‫همچن‬ ‫ی‬ % ‫با‬ ‫دو‬ ‫مود‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫سو‬ ‫مود‬ 22 ‫ا‬ ‫اف‬ ‫ی‬ ‫تل‬ ‫ییر‬ ‫رات‬ ‫بره‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫دارا‬ ‫ی‬ ‫رانس‬ ‫ر‬‫فرک‬ ‫رای‬ ‫ر‬‫ه‬ ‫طب‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫ع‬ ‫ی‬ 9 / 146 ‫و‬ Hz 4 / 180 ‫ر‬ ‫ر‬‫م‬ ‫ی‬ ‫رند‬ ‫ر‬‫بان‬ ‫ر‬ ‫ر‬‫همچن‬ . ‫ی‬ ‫در‬ ‫پرتقال‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫(نکل‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ 4 - ‫ا‬ )‫ب‬ ‫ول‬ ‫ی‬ ‫ارتعان‬ ‫مود‬ ‫ی‬ ‫فرکانس‬ ‫در‬ ‫طب‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ Hz 2 / 152 % ‫برا‬ ‫اول‬ ‫مرود‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫دو‬ ‫مود‬ ‫و‬ ‫نده‬ ‫حس‬ 24 ‫و‬ ‫مود‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫سو‬ ‫مود‬ ‫دو‬ % ‫با‬ 28 ‫ا‬ ‫اف‬ ‫ی‬ ‫تل‬ ‫ییر‬ ‫رات‬ ‫بره‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫دارا‬ ‫ی‬ ‫فرکانس‬ ‫های‬ ‫طب‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ 8 / 188 ‫و‬ Hz 2 / 242 ‫م‬ ‫ی‬ ‫بانند‬ . ‫پرتقال‬ ‫گروه‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫در‬ ‫تلییررات‬ ‫رونرد‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫و‬ ‫کوچرک‬ ‫هرای‬ ‫فرکانس‬ ‫های‬ ‫آن‬ ‫طبیعی‬ ‫به‬ ‫ها‬ ‫می‬ ‫صعودی‬ ‫صورت‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ .‫باند‬ ‫به‬ ‫آزادی‬ ‫دراره‬ ‫یک‬ ‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫رابطره‬ ‫از‬ ‫تئروری‬ ‫صرورت‬ 𝜔0 = √ 𝐾 𝑚 ‫به‬ ‫می‬ ‫دست‬ ‫ای‬ ‫به‬ ‫باتواه‬ .‫آید‬ ‫پرتقال‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫و‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫گرروه‬ ‫هرای‬ ‫نمونه‬ ‫سفتی‬ ،‫کوچک‬ ‫ها‬ 1 ، K ‫می‬ ‫یکسانی‬ ‫مقدار‬ ‫دارای‬ ، ‫فرکرانس‬ ‫و‬ ‫بانند‬ ‫نمونه‬ ‫ار‬ ‫متوسا‬ ‫با‬ ‫طبیعی‬ ‫ها‬ ‫فرکرانس‬ ‫بنرابرای‬ ،‫دارد‬ ‫عکرس‬ ‫نسبت‬ ‫پرتقال‬ ‫طبیعی‬ ‫پرتقال‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ ‫از‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫های‬ ‫گرروه‬ ‫های‬ ‫به‬ .‫است‬ ‫بیشتر‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫بره‬ ‫منظور‬ ‫فرکانس‬ ‫آوردن‬ ‫دسرت‬ ‫و‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬ ‫فرکانس‬ ‫از‬ ‫هریک‬ ‫با‬ ‫متناظر‬ ‫مودهای‬ ‫نکل‬ ‫هرای‬ ‫از‬ ‫اسرتفاده‬ ‫برا‬ ‫طبیعری‬ ‫نر‬ ‫مودال‬ ‫ماژول‬ ،‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬ 20 ‫به‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫آمد‬ ‫دست‬ .‫ند‬ 1- Sample stiffness 133.8 133.8 133.62 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 Frequency of the first mode (Hz) Number of elements 22574 42937 111588
  • 10. 172 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ، ‫تابستان‬ 1403 ‫شکل‬ 4 - ‫سیگنال‬ ‫حس‬ ‫توسا‬ ‫نده‬ ‫و‬ ‫سیگنال‬ ‫پردازش‬ ‫چهارکاناله‬ ‫دستگاه‬ ‫انتقال‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫نر‬ ‫ار‬ ‫اف‬ ‫متلب‬ ‫و‬ ‫استفاده‬ ‫از‬ ‫تبدیل‬ ‫فوریه‬ ‫سریع‬ ‫الف‬ - ‫پرتقال‬ ‫گروه‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ، ‫ب‬ - ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫پرتقال‬ Fig.4. The experimental values of the first three modes converted from time to frequency domain for the two groups of oranges; (a) Large and (b) Small ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫و‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫در‬ ، ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ 6 ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫مری‬ ‫صفر‬ ‫راسرتای‬ ‫در‬ ‫حرکرت‬ ‫بره‬ ‫مربروط‬ ‫اول‬ ‫فرکرانس‬ ‫(سره‬ ‫بانرند‬ ‫شری‬ ‫چر‬ ‫حرکرت‬ ‫بره‬ ‫مربوط‬ ‫دو‬ ‫فرکانس‬ ‫سه‬ ‫و‬ ‫مختصات‬ ‫محورهای‬ ‫می‬ ‫مختصات‬ ‫محورهای‬ ‫حول‬ ‫نشان‬ ‫ای‬ ‫که‬ )‫باند‬ ‫کره‬ ‫است‬ ‫ای‬ ‫دهنده‬ ‫به‬ ‫طراحی‬ ‫به‬ ‫پرتقرال‬ ‫میروه‬ ‫چراکره‬ ‫است‬ ‫گرفته‬ ‫صورت‬ ‫درستی‬ ‫صرورت‬ ‫آ‬ ً‫ال‬‫کام‬ ‫نر‬ ‫در‬ ‫زاد‬ ‫نبیه‬ ‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬ ‫ای‬ ‫به‬ ‫باتواه‬ .‫است‬ ‫نده‬ ‫سازی‬ ‫کره‬ ‫نبکه‬ ‫مرحله‬ ‫در‬ ‫روبی‬ ‫حساسریت‬ ‫و‬ ‫دقرت‬ ‫نربکه‬ ‫اندازه‬ ‫و‬ ‫نو‬ ‫در‬ ‫زنی‬ ‫رت‬ ‫ر‬‫اس‬ ‫ره‬ ‫ر‬‫گرفت‬ ‫رورت‬ ‫ر‬‫ص‬ ( ‫ربکه‬ ‫ر‬‫ن‬ ‫از‬ ‫رتقالل‬ ‫ر‬‫اس‬ ،)‫ری‬ ‫ر‬‫روا‬ ‫رایر‬ ‫ر‬‫نت‬ ‫ررای‬ ‫ر‬‫ب‬ ‫فرکانس‬ ‫پرتقرال‬ ‫در‬ ‫یرازدهم‬ ‫تا‬ ‫هفتم‬ ‫مودهای‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬ ‫گرروه‬ ‫هرای‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ Hz 80 / 133 ‫(به‬ ‫او‬ ‫مرود‬ ‫عنوان‬ ‫دهم‬ ‫نران‬ ‫ترا‬ ‫دوازدهرم‬ ‫مرود‬ ،)‫ل‬ Hz 16 / 146 ‫(به‬ ‫فرکرانس‬ ‫و‬ ) ‫دو‬ ‫مرود‬ ‫عنوان‬ ‫مودهرای‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬ ‫نوزدهم‬ ‫تا‬ ‫هفدهم‬ Hz 66 / 196 ‫به‬ .‫نرد‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫سو‬ ‫مود‬ ‫عنوان‬ ‫پرتقال‬ ‫در‬ ‫همچنی‬ ‫فرکانس‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫های‬ ‫مودهرای‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬ ‫یازدهم‬ ‫تا‬ ‫هفتم‬ Hz 79 / 167 ‫(بره‬ ‫ترا‬ ‫دوازدهرم‬ ‫مرود‬ ،)‫اول‬ ‫مرود‬ ‫عنوان‬ ‫دهم‬ ‫نان‬ Hz 50 / 187 ‫(بره‬ ‫فرکرانس‬ ‫و‬ ) ‫دو‬ ‫مرود‬ ‫عنوان‬ ‫طبیعری‬ ‫هرای‬ ‫نوزدهم‬ ‫تا‬ ‫هفدهم‬ ‫مودهای‬ Hz 30 / 248 ‫به‬ ‫نظرر‬ ‫در‬ ‫سرو‬ ‫مرود‬ ‫عنوان‬ ‫(ادول‬ ‫ند‬ ‫گرفته‬ 4 ‫به‬ ‫نتایر‬ ‫با‬ ‫تحقیق‬ ‫ای‬ ‫نتایر‬ .) ‫دست‬ ‫مطالعه‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ( ‫همکاران‬ ‫و‬ ‫وانگ‬ Wang, Ma, Wei, Zhang, & Zhang, 2017 ) ‫و‬ ‫همکراران‬ ‫و‬ ‫ژانرگ‬ ( Zhang, Wu, Zhao, & Wang, 2018 ) ‫همان‬ .‫دارد‬ ‫مطابقت‬ ‫گرروه‬ ‫دو‬ ‫هرر‬ ‫در‬ ‫پیداسرت‬ ‫مودها‬ ‫نکل‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ،‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫به‬ ‫دو‬ ‫مرود‬ ،‫طرولی‬ ‫مود‬ ‫صورت‬ ‫مرود‬ ‫صرورت‬ ‫به‬ ‫سو‬ ‫مود‬ ‫و‬ ‫پیچشی‬ ‫صورت‬ ‫مش‬ ‫مود‬ ‫می‬ ‫ی‬ .‫باند‬ ‫جدول‬ 4 - ‫فرکانس‬ ‫به‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬ ‫دست‬ ‫نبیه‬ ‫از‬ ‫آمده‬ ‫سازی‬ ‫پرتقال‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫های‬ ( Group A ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫و‬ ) ( Group B ‫با‬ ) ‫نر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬ Table 4- Natural frequencies (Hz) obtained from simulation of large (Group A) and small (Group B) oranges using ANSYS software Group B (Hz) Group A (Hz) Stage 167.79 133.80 Mode1 187.5 146.16 Mode2 248.30 196.66 Mode3
  • 11. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫فرکانس‬ ‫ها‬ ‫ي‬ ‫طب‬ ‫ي‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ي‬ ‫وه‬ ‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬ ‫ي‬ ‫محدود‬ 173 ‫مطالعرره‬ ‫در‬ ( ‫همکرراران‬ ‫و‬ ‫میرزایرری‬ ،‫ای‬ Mirzaei, Minaei, Khoshtaghaza, & Borghei, 2013 ،‫چگرالی‬ ‫کره‬ ‫کردند‬ ‫ارش‬ ‫گ‬ ) ‫پواسرون‬ ‫نسبت‬ ‫و‬ ‫االستیسیته‬ ‫مدول‬ ‫روی‬ ‫برر‬ ‫تاثیرگرذاری‬ ‫فاکتورهرای‬ ‫مقادیر‬ ‫فرکانس‬ .‫هستند‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬ ‫ز‬ ‫مطالعرات‬ ‫اگرچه‬ ‫یر‬ ‫اد‬ ‫ی‬ ‫روی‬ ‫برر‬ ‫فرکانس‬ ‫های‬ ‫طب‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫کشراورز‬ ‫محصروالت‬ ‫ی‬ ‫امرا‬ ،‫اسرت‬ ‫نشرده‬ ‫انجرا‬ ‫مقا‬ ‫ی‬ ‫سه‬ ‫نتا‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫بر‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫کارها‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫تحق‬ ‫ی‬ ‫قات‬ ‫ی‬ ‫رو‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫س‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ( Mirzaei et al., 2013 ‫م‬ ‫و‬ ) ‫یر‬ ‫وه‬ ‫گالبر‬ ‫ی‬ (Song, Wang, & Li., 2006; Zhang et al., 2018) ‫انجا‬ ‫تقر‬ ‫و‬ ‫ند‬ ‫ی‬ ً‫ا‬‫ب‬ ‫مشابه‬ ‫رفتار‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫مشاهده‬ . ‫به‬ ‫فرکانس‬ ‫اعتبارسنجی‬ ‫منظور‬ ‫و‬ )‫(آزمایشرگاهی‬ ‫تجربری‬ ‫طبیعری‬ ‫های‬ ‫نبیه‬ ‫فرکانس‬ ‫ای‬ ‫بی‬ ‫مقایسه‬ ،)‫مودال‬ ‫(آنالی‬ ‫سازی‬ ‫نش‬ ‫ها‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫ان‬ ‫پرتقال‬ ‫بره‬ ‫سرو‬ ‫و‬ ‫دو‬ ،‫اول‬ ‫مودهرای‬ ‫رگ‬ ‫بر‬ ‫گرروه‬ ‫های‬ ‫دارای‬ ‫ترتیب‬ ‫فرکانس‬ ‫تجربی‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬ 4 / 125 ، 9 / 146 ‫و‬ Hz 4 / 180 ‫همچنی‬ ‫و‬ ‫فرکانس‬ ‫نبیه‬ ‫های‬ ‫سازی‬ 80 / 133 ، 16 / 146 ‫و‬ Hz 66 / 196 ‫می‬ ‫بانرند‬ ( ‫دو‬ ‫مود‬ ‫در‬ ‫تالا‬ ‫ا‬ ‫کمتری‬ ‫که‬ 5 / 0 % ‫مرود‬ ‫در‬ ‫رتالا‬ ‫ا‬ ‫بیشرتری‬ ‫و‬ ) ‫سو‬ ( 01 / 9 % ‫پرتقال‬ ‫در‬ ‫همچنی‬ .‫گردید‬ ‫مشاهده‬ ) ‫کوچرک‬ ‫گرروه‬ ‫های‬ ‫به‬ ‫سو‬ ‫و‬ ‫دو‬ ،‫اول‬ ‫مودهای‬ ‫فرکانس‬ ‫دارای‬ ‫ترتیب‬ ‫تجربری‬ ‫طبیعی‬ ‫های‬ 2 / 152 ، 8 / 188 ‫و‬ Hz 2 / 242 ‫فرکانس‬ ‫و‬ ‫نربیه‬ ‫هرای‬ ‫سرازی‬ 79 / 167 ، 50 / 187 ‫و‬ Hz 30 / 248 ‫می‬ ‫بی‬ ‫تالا‬ ‫ا‬ ‫بیشتری‬ ‫و‬ ‫کمتری‬ ‫که‬ ‫بانند‬ ‫فرکانس‬ ‫نربیه‬ ‫و‬ ‫تجربری‬ ‫طبیعری‬ ‫های‬ ‫اول‬ ‫و‬ ‫دو‬ ‫مودهرای‬ ‫در‬ ‫سرازی‬ ‫به‬ ‫ترتیب‬ 68 / 0 % ‫و‬ 24 / 10 % ‫نکل‬ ‫در‬ .‫ند‬ ‫مشاهد‬ ‫های‬ 5 ‫و‬ 6 ‫مرود‬ ‫سره‬ ‫به‬ ‫اول‬ ‫پرتقال‬ ‫برای‬ ‫ترتیب‬ ‫نمرای‬ ‫کوچک‬ ‫و‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫تامسون‬ ‫های‬ .‫است‬ ‫نده‬ ‫داده‬ ‫شکل‬ 5 - ‫با‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫تامسون‬ ‫پرتقال‬ ‫در‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫سه‬ ‫نر‬ ‫در‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫استفاده‬ ‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬ Fig.5. The first three modes in large Thomson oranges (Group A) using finite element modal analysis in Ansys software ‫رابطه‬ ‫طبق‬ ‫تن‬ ‫مش‬ ‫ی‬ ‫یک‬ ‫حول‬ ‫محور‬ 𝜎 = 𝑀𝐶 𝐼 ، ‫بدیهی‬ ‫است‬ ‫هرچ‬ ‫که‬ ‫ه‬ ‫مر‬ ‫محور‬ ‫از‬ ‫فاصله‬ ‫قدر‬ ( ‫نثری‬ ‫ترار‬ ) ،‫نررررود‬ ‫بیشررررتر‬ ‫ااب‬ ‫مقدار‬ ‫و‬ ‫کرن‬ ‫درنتیجه‬ ‫و‬ ‫تن‬ ‫ه‬ ‫مری‬ ‫بیشررررتر‬ ‫نیر‬ ‫اایی‬ .‫گردنرد‬ ‫می‬ ‫چنی‬ ‫نتیجه‬ ‫توان‬ ‫بخ‬ ‫که‬ ‫گرفت‬ ‫را‬ ‫فاصرله‬ ‫بیشرتری‬ ‫که‬ ‫هایی‬ ‫از‬ ‫اابر‬ ‫بیشرتری‬ ‫باند‬ ‫دانته‬ ‫نثی‬ ‫تار‬ ‫ه‬ ‫دارد‬ ‫را‬ ‫اایی‬ ‫مقرا‬ . ‫اابر‬ ‫دیر‬ ‫ه‬ ‫اایی‬ ‫ت‬ ‫برای‬ ‫منفی‬ ‫فشاری‬ ‫ن‬ )‫رنگ‬ ‫قرم‬ ‫(ناحیه‬ ‫ااب‬ ‫مقادیر‬ ‫و‬ ‫ه‬ ‫مثبرت‬ ‫اایی‬ ‫کششی‬ ‫تن‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ )‫رنگ‬ ‫آبی‬ ‫(ناحیه‬ ‫هستند‬ ‫(نرکل‬ ‫هرای‬ 5 ‫و‬ 6 .) ‫در‬ ‫رنعت‬ ‫ر‬‫ص‬ ‫رل‬ ‫ر‬‫قب‬ ‫از‬ ‫رات‬ ‫ر‬‫قطع‬ ‫ت‬ ‫را‬ ‫ر‬‫س‬ ،‫ری‬ ‫ر‬‫مهندس‬ ‫ررای‬ ‫ر‬‫ب‬ ‫ری‬ ‫ر‬‫تعی‬ ،‫رنس‬ ‫ر‬‫ا‬ ‫آزمون‬ ‫های‬ ‫مودال‬ ‫به‬ ‫ای‬ ‫منظور‬ ‫استفاده‬ ‫می‬ ‫نود‬ ‫که‬ ‫بخ‬ ‫در‬ ‫هایی‬ ‫که‬ ‫مقدار‬ ‫ااب‬ ‫ه‬ ‫اایی‬ ‫بیشتر‬ ‫می‬ ،‫نود‬ ‫ارنس‬ ‫سرازگارتری‬ ‫انتخراب‬ ‫کننرد‬ ‫ترا‬ ،‫قطعات‬ ‫عمر‬ ‫کرارکرد‬ ‫و‬ ‫بیشرتری‬ ‫دانرته‬ ‫بانرند‬ ( .(He & Fu, 2001 ‫باتواه‬ ‫به‬ ‫ایر‬ ‫نرو‬ ‫کراربرد‬ ‫آنرالی‬ ،‫مرودال‬ ‫مری‬ ‫تروان‬ ‫در‬ ‫محصروالت‬ ‫کشاورزی‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫نکته‬ ‫استفاده‬ ‫کرد‬ ‫تا‬ ‫با‬ ،‫اصرال‬ ‫ژنتیکری‬ ‫محصروالت‬ ‫کشاورزی‬ ‫به‬ ‫صو‬ ‫میوه‬ ،‫ها‬ ‫بافت‬ ‫آن‬ ‫ها‬ ‫را‬ ‫بره‬ ‫گونره‬ ‫ای‬ ‫تلییرر‬ ‫داد‬ ‫ترا‬ ‫عمر‬ ‫مفید‬ ‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫و‬ ‫میوه‬ ‫ها‬ ‫ای‬ ‫اف‬ ‫یابد‬ .
  • 12. 174 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ، ‫تابستان‬ 1403 ‫شکل‬ 6 - ‫نر‬ ‫در‬ ‫محدود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫کوچک‬ ‫گروه‬ ‫تامسون‬ ‫پرتقال‬ ‫در‬ ‫اول‬ ‫مود‬ ‫سه‬ ‫انسیس‬ ‫ار‬ ‫اف‬ Fig.6. The first three modes in small Thomson oranges (Group B) using finite element modal analysis in Ansys software ‫نتیجه‬ ‫گیری‬ ‫تحقیق‬ ‫ای‬ ‫در‬ 20 ‫مودهای‬ ‫نکل‬ ‫همچنی‬ ‫و‬ ‫اول‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ ‫محردود‬ ‫ای‬ ‫اا‬ ‫مودال‬ ‫آنالی‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫آن‬ ‫متناظر‬ ‫پاسرخ‬ ‫اسراس‬ ‫برر‬ ‫به‬ ‫دینامیکی‬ ‫تحریک‬ ‫(ضربه‬ ‫پاندول‬ ‫آزمون‬ ‫وسیله‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫برای‬ )‫ای‬ ‫کوچک‬ ‫و‬ ‫رگ‬ ‫ب‬ ‫گروه‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫تامسون‬ ‫رقم‬ ‫تع‬ ‫یی‬ ‫ندند‬ ‫طبیعی‬ ‫فرکانس‬ . ‫نر‬ ‫توسرا‬ ‫تامسرون‬ ‫رقم‬ ‫پرتقال‬ ‫میوه‬ ‫برای‬ ‫اسراس‬ ‫برر‬ ‫انسریس‬ ‫ار‬ ‫افر‬ ‫ورودی‬ ‫پارامترهای‬ ‫در‬ )‫پواسرون‬ ‫نسربت‬ ‫و‬ ‫االستیسریته‬ ‫مدول‬ ،‫(چگالی‬ ‫محدوده‬ 0 ‫تا‬ Hz 41 / 248 ‫به‬ .‫آمد‬ ‫دست‬ ‫محردود‬ ‫اگرچه‬ ‫ی‬ ‫ت‬ ‫ها‬ ‫یی‬ ‫وارود‬ ‫م‬ ‫اما‬ ،‫دارد‬ ‫ی‬ ‫توان‬ ‫پذ‬ ‫ی‬ ‫رفت‬ ‫طراح‬ ‫که‬ ‫ی‬ ‫کام‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫وتر‬ ‫پ‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫نر‬ ‫ی‬ ‫فرکانس‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫طب‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫مودهای‬ ‫نکل‬ ‫ارتعان‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫هرا‬ ‫ی‬ ‫گررد‬ ، ‫ماننرد‬ ‫بس‬ ‫پرتقال‬ ‫ی‬ ‫ار‬ ‫مف‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫اسرتفاده‬ ‫با‬ .‫هستند‬ ‫فرکانس‬ ‫از‬ ‫هرا‬ ‫ی‬ ‫به‬ ‫دسرت‬ ‫و‬ ‫آمده‬ ‫مودها‬ ‫نکل‬ ‫ی‬ ‫ارتعان‬ ،‫ی‬ ‫حمل‬ ‫در‬ ‫نقل‬ ‫و‬ ‫واقع‬ ‫میوه‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫پرتقال‬ ‫ی‬ ‫توان‬ ‫با‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫بسته‬ ‫بند‬ ‫ی‬ ‫مناسرب‬ ‫در‬ ‫حمرل‬ ‫نقرل‬ ‫و‬ ‫از‬ ‫بره‬ ‫واود‬ ‫آمدن‬ ‫فرکانس‬ ‫های‬ ‫تشد‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫الوگ‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫افت‬ ‫از‬ ‫تا‬ ‫کرد‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫ت‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫وه‬ ‫کاسته‬ ‫نود‬ . References 1. Abbaszadeh, R., Rajabipour, A., Sadrnia, H., Mahjoob, M. J., Delshad, M., & Ahmadi, H. )2014(. Application of modal analysis to the watermelon through finite element modeling for use in ripeness assessment. Journal of Food Engineering, 127, 80-84. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2013.11.020 2. Ahmadi, E., & Barikloo, H. )2016a(. Viscoelastic finite element analysis of the dynamic behavior of apple under impact loading with regard to its different layers. Computers and Electronics in Agriculture, 121, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.compag.2015.11.017 3. Ahmadi, E., & Barikloo, H. )2016b(. Mechanical property evaluation of apricot fruits under quasi-static and dynamic loading. Journal of Agricultural Machinery, 6(1), 139-152. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/jam.v6i1.29489 4. Celik, H. K. )2017(. Determination of bruise susceptibility of pears (Ankara variety) to impact load by means of FEM-based explicit dynamics simulation. Postharvest Biology and Technology, 128, 83-97. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2017.01.015 5. Celik, H. K., Rennie, A. E. W., & Akinci, I. )2011(. Deformation behaviour simulation of an apple under drop case by finite element method. Journal of Food Engineering, 104, 293-298. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2010.12.020 6. Chen, L., & Opara, U. L. )2013(. Texture measurement approaches in fresh and processed foods - A review. Food
  • 13. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫کهریزي‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫فرکانس‬ ‫ها‬ ‫ي‬ ‫طب‬ ‫ي‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ي‬ ‫وه‬ ‫اجزا‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫پرتقال‬ ‫ي‬ ‫محدود‬ 175 Research International, 51, 823-835. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2013.01.046 7. Coelho, A. L. F., Santos, F. L., Queiroz, D. M., & Pinto, F. A. C. )2016(. Dynamic behavior of the fruit-stem- branch system using stochastic finite element method. Coffee Science, 11(1), 1-10. http://www.sbicafe.ufv.br:80/handle/123456789/8167 8. Couck, P., Ketelaere, B. De., & Baerdemaeker, J. De. )2003(. Experimental analysis of the dynamic, mechanical behavior of a chicken egg. Journal of Sound and Vibration, 266, 711-721. https://doi.org/10.1016/S0022- 460X(03)00596-0 9. Entwistle, K. )2001(. Basic Principles of the Finite Element Method. IOM Communications. 10. Fadiji, T., Coetzee, C. J., Berry, T. M., & Opara, U. L. )2019(. Investigating the role of geometrical configurations of ventilated fresh produce packaging to improve the mechanical strength– experimental and numerical approaches. Food Packaging and Shelf, 20, 100312. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2019.100312 11. Gao, Y., Song, C., & Rao, X. (2018). Image processing-aided fea for monitoring dynamic response of potato tubers to impact loading. Computers and Electronics in Agriculture, 151, 21-30. https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.05.027 12. Gyasi, S., Fridley, R. B., & Chen, P. (1981). Elastic and viscoelastic Poisson's ratio determination for selected citrus fruits. Transactions of the ASAE, 24(3), 747-0750. https://doi.org/10.13031/2013.34332 13. Gyeong-Won, K., Gab-Soo, Y., & Yasuyuki, S. )2008(. Analysis of Mechanical Properties of Whole Apple Using Finite Element Method Based on Three-Dimensional Real Geometry. Food Science and Technology Research, 14(4), 329-336. https://doi.org/10.3136/fstr.14.329 14. He, J., & Fu, Z. F. (2001). Modal Analysis: Butterworth-Heinemann. Hoffman, J. D., & Frankel, S. (2001). Numerical methods for engineers and scientists: CRC press. 15. Kabas, O., Celik, H. K., Ozmerzi, A., & Akinci, İ. (2008). Drop test simulation of a sample tomato with finite element method. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88, 1537-1541. https://doi.org/10.1002/jsfa.3246 16. Láng, Z. (2006). Dynamic modelling structure of a fruit tree for inertial shaker system design. Biosystems Engineering, 93(1), 35-44. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2005.09.003 17. Lu, R., Srivastava, A. K., & Ababneh, H. A. A. )2006(. Finite element analysis and experimental evaluation of bio yield probes for measuring apple fruit firmness. Transactions of the ASAE, 49, 123-131. https://doi.org/10.13031/2013.20220 18. Mirzaei, R., Minaei, S., Khoshtaghaza, M., & Borghei, M. )2013(. Evaluation of natural frequencies apple using finite element modal analysis. Journal of Agricultural Machinery, 3, 48-57. (in Persian). 19. Mizrach, A. )2007(. Nondestructive ultrasonic monitoring of tomato quality during shelf-life storage. Postharvest Biology and Technology, 46, 271-274. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2007.05.012 20. Mohsenin, N. N. )1986(. Physical properties of Plant and Animal Materials. Gordon and Breach Sci.publ, New York, 1986. https://doi.org/10.1002/food.19870310724 21. Namdari Gharaghani, B., Maghsoudi, H., & Mohammadi, M. (2020). Ripeness detection of orange fruit using experimental and finite element modal analysis. Scientia Horticulturae, 261, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.108958 22. Salarikia, A., Miraei Ashtiani, S. H., Golzarian, M. R., & Mohammadinezhad, H. )2017(. Finite element analysis of the dynamic behavior of pear under impact loading. Information Processing in Agriculture, 4, 64-77. https://doi.org/10.1016/j.inpa.2016.12.003 23. Santos, F. L., Queiroz, D. M., Valente, D. S. M., & Coelho, A. L. F. )2015(. Simulation of the dynamic behavior of the coffee fruit-stem system using finite element method. Acta Scientiarum Technol, 37, 11-17. https://doi.org/10.4025/actascitechnol.v37i1.19814 24. Seyedabadi, E., Khojastehpour, M., & Sadrnia, H. )2015(. Predicting Cantaloupe Bruising Using Non-Linear Finite Element Method. International Journal of Food Properties, 18(9), 1-28. https://doi.org/10.1080/10942912.2014.951892 25. Song, H. Z., Wang, J., & Li, Y. H. )2006(. Studies on vibration characteristics of a pear using finite element method. Journal of Zhejiang University Science, 7, 491-496. https://doi.org/10.1631/jzus.2006.b0491 26. Tinoco, H. A., Ocampo, D. A., Pena, F. M., & Sanz-Uribe, J. R. )2014(. Finite element modal analysis of the fruit- peduncle of Coffee arabica L. var. Colombia estimating its geometrical and mechanical properties. Computers and Electronics in Agriculture, 108, 17-27. https://doi.org/10.1016/j.compag.2014.06.011 27. Tinoco, H. A., & Peña, F. M. (2018). Harmonic stress analysis on Coffeaar´abica L. Var. Colombia fruits in order to simulate the selective detachment. A Finite Element Analysis, 94(2), 163-174. https://doi.org/10.1177/0037549717738068 28. Villibor, G. P., Santos, F. L., Queiroz, D. M., Khoury Junior, J. K., & Pinto, F. A. C. )2019(. Dynamic behavior of coffee fruit-stem system using modelling of flexible bodies. Computers and Electronics in Agriculture, 166, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.compag.2019.105009 29. Wang, F., Ma, S., Wei, W., Zhang, Y., & Zhang. Z. )2017(. Frequency sweep test and modal analysis of
  • 14. 176 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ، ‫تابستان‬ 1403 watermelon during transportation. International Journal of Food Engineering, 13(5). https://doi.org/10.1515/ijfe- 2016-0362 30. Yousefi, S., Farsi, H., & Kheiralipour, K. )2016(. Drop test of pear fruit: Experimental measurement and finite element modelling. Biosystems Engineering, 147, 17-25. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.03.004 31. Zhang, H., Wu, J., Zhao, Z., & Wang, Z. )2018(. Nondestructive firmness measurement of differently shaped pears with a dual-frequency index based on acoustic vibration. Postharvest Biology and Technology, 138, 11-18. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2017.12.002