خصوصیات برشی، خمشی و فشاری ساقه نیشکر در قسمت های مختلف ساقه

ساقه نیشکر به هنگام برداشت و پس از آن در معرض بارهای مکانیکی مختلف قرار دارد. طراحی و بهینه سازی دستگاه های برداشت و فرآوری نیشکر نیاز به مطالعه خصوصیات مکانیکی و فیزیکی محصول و ارتباط آنها با ماشین دارد. در این تحقیق، خصوصیات برشی، فشاری و خمشی ساقه در سه قسمت از ساقه (پایین، وسط و بالا) و در دو نقطه (روی گره و بین گره ها) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که تیمارهای آزمایشی در قسمت های مختلف ساقه اختلاف معنی دار دارند. مقاومت برشی و نیز مدول الاستیسیته و تنش حاصل از بارگذاری خمشی در قسمت های پایین تر ساقه و نقاط روی گره بیشتر از نقاط دیگر می باشند. انرژی برشی مخصوص در قسمت های بالایی ساقه و روی گره بیشتر بود؛ در حالی که انرژی حاصل از بارگذاری فشاری و خمشی در این نقاط کمتر بود. مقاومت برشی ساقه، مدول الاستیسیته فشاری، تنش خمشی و مدول خمشی در قسمت پایین ساقه و روی گره به ترتیب مگاپاسکال 47/2، 3/215، 4/93 و 3/721 و در قسمت بالای ساقه و بین گره ها به ترتیب مگاپاسکال 53/1، 5/84، 2/79 و 7/636 به دست آمد. همچنین، انرژی برشی مخصوص، انرژی فشاری و خمشی در قسمت پایین ساقه و روی گره به ترتیب mJ.mm-2 8/41، 3/111 و 2/110 و در قسمت بالای ساقه و بین گره ها به ترتیب mJ.mm-2 1/56، 1/44 و 4/72 به دست آمد. به طور کلی می توان گفت که قسمت های پایین ساقه دارای ساختار سلولی و فیبری محکم بوده و در نتیجه بافت خشبی و سفت تری دارند و در قسمت گره نیز سلول ها به صورت رشته های مارپیچی و درهم تنیده هستند. بنابراین، خصوصیات مکانیکی ساقه نیشکر در قسمت های مختلف تحت تاثیر ساختار سلولی ساقه قرار می گیرد.