نام پژوهشگر: کاظم جعفری نعیمی
رضا باغبانی ناصر علوی نایینی
در قرن حاضر با توجه به ضرورت افزایش تولید محصولات زراعی نیاز به استفاده از تراکتورها با ابعاد بزرگتر افزایش یافته است، تردد این تراکتورها در زمین های زراعی باعث فشردگی خاک و کاهش عملکرد محصول می شود. از این رو، این تحقیق به منظور بررسی اثرات نوع، سرعت پیشروی و دفعات عبور تراکتور در طول فصل زراعی بر تراکم خاک و عملکرد سیب زمینی آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر کرمان به صورت کرت های دو بار خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تکرار در سال زراعی 1388-1387 اجرا گردید. نوع تراکتور در دو سطح (رومانی، مسی فرگوسن) به عنوان فاکتور اصلی، سرعت پیشروی تراکتور در دو سطح (3 و6 کیلومتر بر ساعت) به عنوان فاکتور فرعی و دفعات عبور تراکتور در طول فصل زراعی در دو سطح (دو و پنج بار عبور) به عنوان فاکتور فرعی فرعی در نظر گرفته شدند. بررسی اثرات فاکتورها با اندازه گیری شاخص های تراکم شامل چگالی ظاهری (bd)، شاخص مخروطی (ci) در عمق های مختلف خاک (10-0،20-10و30-20) سانتی متر و همچنین عملکرد سیب زمینی انجام شد. نتایج تجزیه و تحلیل واریانس نشان داد که افزایش وزن و دفعات عبور و کاهش سرعت تراکتور موجب افزایش معنی دار bdو ci در هر سه عمق و کاهش معنی دار عملکرد سیب زمینی می شود. براساس ضرایب همبستگی، بین صفت عملکرد محصول با صفات bd و ci همبستگی منفی و بسیار معنی داری و بین صفات bd و ci همبستگی مثبت و بسیار معنی داری وجود دارد. مدلسازی ریاضی bd ، ci و عملکرد محصول سیب زمینی بر مبنای مدل رگرسیون خطی چند متغیره نشان داد که هر سه متغیر در مدل به عنوان متغیرهای توجیه کننده تغییرات تراکم و کاهش عملکرد، بیش از 80 درصد تغییرات را توجیه نمودند، و تردد به عنوان مهم ترین عامل در تراکم خاک و کاهش عملکرد تشخیص داده شد. براساس نتایج حاضر به نظر می رسد تراکتور مسی فرگوسن با سرعت پیشروی 6 کیلومتر بر ساعت و دو بار عبور در طول فصل زراعی با میانگین عملکرد 1/31 تن در هکتار بهترین عملکرد را دارا می باشد و عملکرد آن نسبت به روش معمول استفاده از تراکتور رومانی با سرعت پیشروی 3 کیلومتر بر ساعت و پنج بار عبور در طول فصل زراعی با میانگین عملکرد 19/145 تن در هکتار حدود 62 درصد افزایش یافته است.
محمود داوری شمس آبادی کاظم جعفری نعیمی
در سالهای اخیر تهیه و استفاده از میوه های خشک به صورت خشکبار، جهت نگهداری به مدت طولانی، مورد توجه محققین قرار گرفته است. میوه هایی مانند زردآلو به دلایل مختلف از جمله رسیدگی حجم عظیمی از میوه ها در زمان کم وعدم امکان نگهداری طولانی مدت به صورت میوه تازه، ضایعات بسیار زیادی خواهند داشت. در این پژوهش ابتدا امکان سنجی تهیه ی برگه از زردآلوی درجه ی 2 (ارقام نوری و شاهرودی) با پنج روش خشک کردن: سنتی، آون، هوای داغ، کابینتی و انجمادی انجام شد و درآزمایشات نهایی، فرآیند خشک شدن زردآلوی درجه ی2 (رقم نوری)، با به کار گیری یک دستگاه خشک کن هوای داغ آزمایشگاهی، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات خشک کردن نمونه ها به صورت طرح آماری بلوک های کامل تصادفی در قالب کرت های دو بار خرد شده با چهار سطح خشک کردن(سایه، خشک کن هوای داغ درسه دمای 40، 50 و60 درجه سانتیگراد)، در سه سطح ضخامت لایه(5 ، 10 و 15 میلیمتر) و با دو سطح پیش تیمار گوگرد(دود گوگرد و محلول متا بیسولفیت سدیم)، انجام گردید. مطلوبیت برگه های قالبی تهیه شده، با آزمون ارزیابی حسی انجام گردید. در این آزمون، ویژگی های حسی رنگ، شفافیت، بو، طعم و مزه و مطلوبیت کلی نمونه ها مد نظر قرار گرفته است. ده مدل نیمه تجربی استاندارد بر داده های آزمایشگاهی برازش داده شد. کیفیت برازش مدلها بر حسب دو پارامتر ضریب تعیین(r2) و ریشه متوسط مربع خطای داده ها (rmse) مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج آزمایش های اولیه نشان داد که بدون استفاده از پیش تیمار گوگرد امکان تهیه ی برگه وجود ندارد و منجر به تغییر رنگ و عدم کیفیت مناسب می گردد. نتایج نهایی نشان داد که تاثیر عوامل دما، ضخامت لایه محصول و نوع پیش تیمار و اثرات متقابل آنها بر فرآیند خشک شدن معنی دار می باشد. با افزایش دمای هوا، زمان خشک شدن کاهش، و با افزایش ضخامت لایه، زمان خشک شدن افزایش یافت. با پیش تیمار محلول گوگرد زمان خشک شدن کمتر خواهد بود. در فرآیند مدل سازی، مدل پیج، نسبت به سایر مدل ها دارای برازش بهتری است. آزمون ارزیابی حسی نشان داد که بهترین کیفیت برگه مربوط به دمای 50 درجه سانتیگراد و لایه ی 5 و 10 میلیمتر می باشد. همچنین دمای 60 درجه سانتیگراد برای خشک کردن توصیه نمی گردد.
مریم نقی پورزاده ماهانی کاظم جعفری نعیمی
یکی از روش های رایج کنترل علف های هرز روش های مکانیزه می باشد که همواره با محدودیت هایی مانند عدم امکان استفاده در اراضی کم وسعت مانند باغچه ها، پارک ها کار در مکان هایی مانند شیب ها، کانال های آبیاری و فضاهای محدود می باشد. در این راستا روش کنترل هیدرودینامیکی ارائه گردید که در آن کنترل علف های هرز به وسیله برش با جت آب انجام می شود و در مکان های ذکر شده قابل استفاده است. برای تعیین برخی مشخصات فنی دستگاه زراعی برش با جت آب، ابتدا نیروی برشی علف های هرز رایج منطقه، اندازه گیری شد؛ سپس با توجه به بیشترین نیروی برشی، محاسبات فنی برای انتخاب پمپ، شیلنگ، لانس پاشش و نازل انجام شد و نگهدارنده گیاه طراحی گردید. به منظور بررسی پارامترهای موثر در زمان برش، آزمایشات برش با جت آب روی دو نوع علف ساقه دار(خارشتر) و بدون ساقه(چمن) انجام شد. در گیاه خارشتر آزمایشات با سه عامل قطر ساقه در دو سطح(کوچک تر و بزرگتر از 5 میلی متر)، فاصله پاشش جت آب در سه سطح(10، 20 و30 سانتی متر) و نوع نگهدارنده گیاه در دو سطح(تیغه و صفحه) و برای چمن، آزمایشات با سه عامل قطر نازل در دو سطح(2/1و6/1میلی متر)، فاصله پاشش در سه سطح(10، 20 و30 سانتی متر) و تراکم برگ در سه سطح(10، 15 و20 عدد) انجام شد. نتایج به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مدل رگرسیون خطی چند متغیره برای خارشتر و مدل رگرسیون درجه دو برای چمن پیشنهاد شد. نتایج نشان داد در علف ساقه دار کمترین زمان برش در فاصله30 سانتیمتری و در قطرهای کمتر از 5 میلیمتر اتفاق می افتد و اثر گذارترین عامل قطر ساقه در سطح معنی دار1% می باشد. در گیاه چمن سریع ترین برش، در فاصله20 سانتی متری و تراکم10 با نازل کوچکتر اتفاق افتاد و تراکم به عنوان اثر گذارترین عامل در سطح1% معنی دار بود. به طور کلی برش علف های ساقه دار در اثر سایش ایجاد می شود. در برش گیاهان بدون ساقه، در تراکم کم، برش در اثر نیروی رانش جت انجام می گیرد و در تراکم بالا، برش با نیروی سایش و رانش جت ایجاد می شود. دستگاه های برش با آب موجود، در فشار های بالا کار می کنند اما در این پژوهش، پیاده سازی این سیستم در فشارهای پایین و برای مصارف کشاورزی صورت گرفت. همچنین استفاده از تجهیزات ارزان قیمت موجود در بازار برای دستیابی به این تکنولوژی از دیگر دستاورد های مهم این پژوهش می باشد.
زهرا سادات موسویان کاظم جعفری نعیمی
یکی از موارد پیشرفت کشاورزی دقیق، کاشت محصول به وسیله دقیق کارهای نیوماتیکی است که با بوجود آمدن این ماشین آلات، تک تک بذرها در عمق و فواصل مناسب بر روی ردیف قرار می گیرند. ولی باز با توجه به شرایط محیطی و پستی و بلندی های زمین ممکن است قسمتی از مزرعه کاشته نشده باقی بماند که پس از کاشت، الگویی برای دانستن کیفیت کاشت در دسترس نیست. عیبی که برای تمامی انواع کارنده ها مد نظر است این است که بعد از کاشت، طرح دقیقی از چگونگی کاشت دستگاه در دسترس نیست و فهمیدن اینکه آیا کارنده کارش را به درستی انجام داده یا نه؛ تا زمانی که بذرها جوانه زده و از زیر خاک بیرون بیایند، میسر نیست. به همین دلیل در این پژوهش مدار کنترل الکترونیکی به منظور رسم نقشه بعد از کاشت مکانیزه، طراحی شده و بر روی موزع صفحه ای خلائی ردیفکار نیوماتیکی 4 ردیفه ذرت نصب و ارزیابی گردید. این مدار شامل مدارهای سنسور نوری، مغناطیسی و فرمان بود که هر کدام با مدار میکروکنترلر در ارتباط بودند. نقشه کاشت پس از اتمام کار با اتصال مدار میکروکنترلر به کامپیوتر و فراخوانی اطلاعات به وسیله نرم افزار متلب، رسم شد.
ملیحه شکاری مکی آبادی نژاد کاظم جعفری نعیمی
در سال های اخیر با توجه به افزایش اندازه تراکتورها و تردد آنها در زمین های کشاورزی? تراکم خاک های کشاورزی یکی از مشکلات اصلی کشاورزان و از عوامل کاهش عملکرد محصول در برخی مناطق می باشد. تراکم خاک، کرنش حجمی یا فشردگی ذرات خاک در اثر نیروی عمودی وارد شده به آن می باشد. نشست خاک در زیر چرخ های تراکتور تابعی از مدول الاستیسیته (سختی) خاک? وزن مخصوص ظاهری خاک? وزن وارد شده بر چرخ? تعداد دفعات عبور چرخ و سرعت پیشروی تراکتور و ماشین های کشاورزی می باشد و با توجه به مقدار نشست خاک می توان وزن مخصوص ظاهری خاک را از طریق میزان تنش و کرنش های حجمی که در هر بار عبور چرخ های تراکتور بر خاک وارد می شود تعیین کرد. با داشتن مدول الاستیسیته خاک? سرعت تراکتور و وزن مخصوص ظاهری خاک در هر تردد چرخ می توان مقدار تراکم و فشردگی خاک را پیش بینی کرد. در این تحقیق اثر چرخ بر روی خاک به صورت یک بار فشاری گسترده در نظر گرفته شده است. از آنجا که حرکت چرخ وابسته به زمان می باشد نوع تحلیل دینامیکی می باشد و خاک در عمق10-0 سانتی متر به صورت ماده ویسکوالاستیک کامل فرض شده است که از الاستیسیته خطی برای نشان دادن رفتار الاستیکی و از مدل پرونی برای نشان دادن رفتار ویسکو خاک استفاده شده است . از نرم افزارansys برای شبیه سازی استفاده شده است. با تغییر مقادیر سختی? وزن مخصوص ظاهری خاک? مقدار بار گذاری و سرعت پیشروی چرخ نمودارهای تنش وارد شده بر خاک - نشست خاک رسم شده و با هم مقایسه شده است . بررسی ها نشان داد که با افزایش تردد چرخ و وزن مخصوص ظاهری خاک تنش وارد شده بر خاک افزایش پیدا کرده و بیشترین نشست خاک در اولین تردد چرخ ایجاد می شود. همچنین با افزایش سرعت، مقدار نشست خاک کاهش یافته است و با اعمال بار گذاری بیشتر خاک توسط چرخ، میزان تنش و تراکم خاک افزایش چشمگیری داشته است. همچنین با افزایش وزن مخصوص ظاهری خاک و مدول الاستیسیته خاک مقدار نشست خاک کاهش می یابد. برای دقت و صحت نتایج به دست آمده، با داده های حاصل از آزمایش ها عملی مورد مقایسه قرار گرفتند که داده های آزمایشات عملی، نتایج را تایید کردند.
وحید ملکی کاظم جعفری نعیمی
افزایش بی رویه جمعیت و رشد سریع نسل بشر، انفجار جمعیتی را برای کره زمین رقم زده است و نتیجه آن نیاز به تولیدات بیش از پیش مواد غذایی در جهان می شود و این در حالی است که هر ساله مقادیر زیادی از گیاهان و حاصل دسترنج کشاورزان در مزرعه مورد هجوم حشرات زیان آور، عوامل بیماری زا و خسارات علف های هرز قرار می گیرد. این عامل باعث شده کشاورزان هر ساله با استفاده از مهم ترین روش، یعنی مبارزه شیمیایی، با این مشکل مبارزه نمایند. ادامه این روند موجب تهدید روزافزون سلامت مصرف کنندگان، محصولات ومحیط زیست می شود. در این تحقیق سعی شده ضمن بررسی ویژگی انواع سمپاش ها و تقسیم بندی روش های مختلف باردار کردن قطرات، اقدم به ساخت نوعی مکانیزم باردار کننده در مسیر لانس خروجی سم در سمپاش های هیدرولیکی شود و به ارزیابی عملکرد اثر این مکانیزم بر عوامل موثر در سمپاشی در قالب آزمون فاکتوریل و طرح آماری در پایه کاملا تصادفی پرداخته شود. بدین منظور آزمایشاتی با 4 فاکتور که شامل میزان فشار سمپاشی در دو سطح 13 و 29 بار، زاویه پاشش لانس سمپاش نسبت به هدف مورد نظردر دو سطح عمود و 15 درجه، نازل با دو جنس فلزی و سرامیکی بر سر راه مایع باردار شده و در دو حالت اعمال بار القایی و بدون اعمال بار، در 3 تکرار، بر روی کارت های حساس به آب انجام شدند. صفات اندازه گیری شده به کمک نرم افزار سنجش ذرات (siba) انجام و نیز برای هر یک از آزمایشات عبارتند از: قطر میانه عددی(vmd)، قطر میانه حجمی(nmd)، نسبت یکنواختی پاشش(vmd/nmd) و چگالی سطحی پاشش که بیانگر عملکرد وکیفیت پاشش می باشد. در مرحله بعد اقدام به تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزاز sas در طرح فاکتوریل در قالب بلوک کاملا تصادفی انجام شد. در بین فاکتورهای مورد مطاالعه، اثر اعمال بار الکتریکی برروی چگالی سطحی به میزان 33% افزایش، قطر میانه حجمی در حدود 28% افزایش و همچنین نسبت یکنواختی پاشش 35% کاهش داشته است. اعمال جریان با این لانس الکترواستاتیک علاوه بر بهبود پاشش قطرات پخش شده برروی هدف، می توان باعث کاهش آلودگی محیط زیست، مانع از بادبردگی و صرفهجویی اقتصادی را در پی خواهد داشت.
زهرا اسدی خانوکی کاظم جعفری نعیمی
بررسی مشخصه های فیزیکی و مکانیکی پیاز نرگس جهت تعیین پارامترهای مناسب برای درجه بندی و طراحی ماشینهای مختلف برای پیاز نرگس ضروری به نظر می رسد، بنابراین در این پروژه برخی از خصوصیات فیزیکی و مکانیکی پیاز نرگس رقم شهلا، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی خواص فیزیکی نشان داد که در پیاز نرگس مقادیر متوسط وزن، حجم، چگالی و تخلخل به ترتیب 14/22 گرم، 250 میلی لیتر، 55/0 ، 58 % است. میانگین نیروی و انرژی گسیختگی پیاز نرگس به ترتیب 33/0 kn و 49/2 n.m بدست آمد، همچنین متوسط تنش گسیختگی در پیاز نرگس برابر mpa 0/241 و متوسط کرنش گسیختگی برابر 295/0 است. میانگین مدول الاستیسیته برای پیاز نرگس mpa 0/814 و متوسط ضریب پوآسون 05/0 می باشد. در خصوص تعیین نیروی برشی آزم ایش در رطوبت یکسان پیاز نرگس با سه گروه عامل، عامل اول زاویه برش در چهار سطح صفر، 25، 30 و 35 درجه، عامل دوم زاویه نیزی تیغه در سه سطح 25،30 و 35 درجه و عامل سوم راستای طولی وعرضی پیاز نرگس، انجام گرفت. داده ها در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی، آنالیز شده و روند تغییرات نیرو بر حسب زاویه برش و تیزی مورد مطالعه قرار گرفت و مدل رگرسیون خطی چند متغیره برای نیروی برشی پیشنهاد شد. نتایج این پژوهش به منظور طراحی دستگاه برش پیاز نرگس به کار گرفته شد. طرح دستگاه به گونه ای است که پیاز را به چهار قسمت تقسیم میکند.
حبیب سلیمانی کاظم جعفری نعیمی
برای برداشت مکانیزه لوبیا با دروگر، نصب انگشتی بلند کننده مناسب روی سیستم برش دستگاه ضروری و لازم می باشد. در این راستا برای ساخت دروگر برداشت لوبیا، نوعی انگشتی بلند کننده طراحی و ساخته شد و در مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفت. شناخت خصوصیات مکانیکی ساقه لوبیا از قبیل حداکثر نیروی برش، مقاومت برش، انرژی برش، تنش خمشی و مدول الاستیسیته برای طراحی هد برداشت لوبیا اهمیت ویژه ای دارد. در این تحقیق خصوصیات برشی ساقه لوبیا چیتی به عنوان تابعی از سرعت بارگذاری در سه سطح 20، 50 و 100 میلیمتر بر دقیقه با دو نوع تیغه صاف و مضرس در سه زاویه برش 40، 55 و 70 درجه تحت برش شبه استاتیکی تعیین گردید. بررسی، تجزیه و تحلیل آماری داده های حاصل از آزمایشات به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی با استفاده از نرم افزار sas انجام شد و از آزمون چند دامنه دانکن در سطح 5 درصد برای مقایسه میانگین ها استفاده گردید. نتایج آزمون برش نشان داد که عامل های تنش برشی و انرژی برشی با افزایش سرعت برش و زاویه برش کاهش می یابد و تیغه لبه صاف نسبت به دندانه دار باعث کاهش تنش برشی و انرژی برشی به ترتیب به میزان 16 و 14 درصد شد. تعیین خصوصیات خمشی در دو سطح رطوبت 8/57 و 3/78 درصد با سه سرعت 10، 20 و 50 میلیمتر بر دقیقه صورت گرفت. نتایج حاصل از آزمون خمش نشان داد که سرعت تاثیر معنی داری در سطح 5 درصد بر تنش خمشی و مدول الاستیسیته ندارد. رطوبت تاثیر معنی داری در سطح 1 درصد بر تنش خمشی و مدول الاستیسیته دارد. به طوری که با افزایش رطوبت از 8/57 به 3/78 درصد مقدار هر دو عامل به ترتیب 71 و 78 درصد کاهش می یابد. فاکتور های مورد بررسی برای عملکرد انگشتی شامل دو سرعت پیشروی دروگر 1/3 و 4/5 کیلومتر بر ساعت، سه فاصله قرار گیری انگشتی ها روی شانه برش 10، 15 و 20 سانتی متر و سه زاویه قرار گیری پیشانی نسبت به سطح افق 23، 27 و 32 درجه می باشد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که اپتیمم کارایی انگشتی با میانگین 84/0 درصد در سرعت 1/3 کیلومتر برساعت با فاصله 20 سانتی متر و زاویه 23 درجه بدست آمد.
محمد جواد بازیار ناصر علوی نایینی
بهره گیری صحیح از ادوات و ماشین های کشاورزی از ضروریات رشد و توسعه مکانیزاسیون بوده و این هدف میسر نمی گردد جز آنکه انتخاب و کاربرد ماشین های کشاورزی و توزیع مناسب آن، بر پایه تحقیقات گسترده و اصول علمی صورت گیرد. دیسک ها از جمله ادوات خاکورزی هستند که تقریبا در هر مزرعه ای یافت شده و یکی از ادوات اصلی خاکورزی محسوب می شوند. تحقیق حاظر به منظور تعیین بهترین شرایط، و دست یابی به بالاترین کیفیت خاکورزی، باتغییر برخی از پارامتر های هرس بشقابی انجام گرفت. این پارامتر ها شامل سرعت پیشروی تراکتور در حین کار در سه سطح 5/4 و 7/5 و 8/6 کیلومتر بر ساعت، زاویه گنگ دیسک ها در سه سطح 10 و 15 و 23 درجه می باشد و همچنین نوع بشقاب خاکورزی که در جلوی دیسک قرارگیرد دو نوع لبه صاف و لبه کنگره-دارآزمایشات انجام شد. آزمایش ها بر حسب طرح آماری فاکتوریل در قالب بلوک کاملا تصادفی به صورت مرکب و با سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر کرمان انجام شد. صفاتی که مورد بررسی و اندازه گیری قرار گرفتند شامل: درصد پوشش بقایای گیاهی در حین خاکورزی با دیسک مورد آزمایش، قطر متوسط وزنی خاکدانه ها(mwd)، چگالی ظاهری خشک خاک در دو عمق و شاخص تراکم خاک بودند. نتایج حاصل به کمک نرم افزارهای sas وmstat-c وexcel تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان دادند که اثر نوع بشقاب و سرعت حرکت تراکتور در سطح 1 درصد و زاویه گنگ در سطح 5 درصد بر روی بقایای گیاهی معنی دار شده است. ولی، اثرات متقابل آنها اثر معنی داری بر روی پوشش بقایا نداشتند. همچنین هیچ یک از فاکتورهای مورد آزمایش اعم از نوع بشقاب، زاویه گنگ و سرعت پیشروی تراکتور به طور مستقیم تاثیر معنی داری بر روی صفت قطر متوسط وزنی خاکدانه ها نداشتند. مقدار چگالی ظاهری خشک خاک و نیز میزان شاخص مخروطی خاک در قبل و بعد از خاکورزی در سطح 1 درصد معنی دار شدند.
گلیومه شادکام بیرک علیا کاظم جعفری نعیمی
آگاهی از تراکم محصول در جلوی ماشین برداشت یک فاکتور مهم برای بهینه کردن عملیات داشت و برداشت می باشد و می تواند به طور قابل ملاحظه ای عملکرد آنها را بهبود بخشد. یکی از روش های اندازه گیری تراکم محصول استفاده از روش غیر مخرب فراصوتی است. امواج فراصوت برای انتشار نیاز به محیطی مادی دارند و شاخص های فراصوتی امواج به مشخصات فیزیکی محیطی وابسته است. در این پژوهش یک سامانه غیرمخرب فراصوتی شامل واحد مکانیکی، الکترونیکی و یک کامپیوتر طراحی و ساخته شد. واحد مکانیکی شامل یک جفت مبدل (43khz) که نسبت به هم به طور موازی قرار گرفته اند. واحد الکترونیکی سامانه شامل یک prosonic s fmu90 برای فعال کردن مبدل فرستنده، اسیلوسکوپ دیجیتال، کامپیوتر مجهز به نرم افزار پردازش سیگنال و نرم افزار tnm برای جمع آوری و آنالیز داده ها و یک سیستم اکتساب داده ی ساخته شده با یک میکروکنترلر arm برای آنالیز بیشتر می باشد. این سامانه قادر است یک سیگنال الکتریکی تولید و آنرا به امواج فراصوت تبدیل کند. امواج فراصوت با سطح انرژی معین، از یک طرف به وسیله مبدل فرستنده به درون محصول فرستاده می شود و انرژی منتقل شده به طرف دیگر محصول، توسط مبدل گیرنده دریافت می گردد. سیگنال های ارسالی و دریافتی به اسیلوسکوپ ارسال می شود و اسیلوسکوپ به رایانه متصل می باشد و سیگنال ها به وسیله ی رایانه تجزیه و تحلیل می شود. مقدار کاهش انرژی با تراکم محصول (تعداد ساقه) بین آن دو در ارتباط خواهد بود. سامانه با پردازش سیگنال های ارسالی و دریافتی، شاخص های فراصوتی در حوزه زمان ودر حوزه فرکانس مانند سرعت عبور امواج، ضریب تضعیف، زمان عبور، مقدار دامنه ی ولتاژ و طیف کلی بسامدی را مشخص می کند. یک سیگنال فراصوتی از هارمونیک هایی با فرکانس های هم مضرب و دامنه های مختلف تشکیل شده است برای تخمین توزیع قدرت سیگنال در فرکانس های مختلف از تبدیل فوریه سریع (fft) استفاده شد. به منظور تعیین توانایی سامانه ساخته شده در تعیین تراکم محصول، سامانه با چند تراکم مختلف محصولات زراعی گندم، جو و یونجه ارزیابی شد. برای ارزیابی ارتباط میان تراکم توده ی محصول و شاخص های فراصوتی اندازه گیری شده به وسیله ی سامانه، آنالیز رگرسیون مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایشات نشان داد بهترین شاخص فراصوتی که با تراکم محصول در ارتباط است بیشینه دامنه ولتاژ امواج دریافتی است. در نهایت بر اساس بیشینه دامنه ولتاژ، سیگنال های دریافتی پردازش و سرعت متناسب با تراکم محصول برای عملیات برداشت تخمین زده و بر روی یک lcd نمایش داده شد.
فاطمه خورشیدی محسن شمسی
ضایعات کشاورزی یکی از چالشهای پیشروی محققین کشاورزی در قرن حاضر است. هر ساله در کارخانه های گلاب گیری حجم عظیمی از پس ماندهای دیگ های تقطیر باعث آلودگی محیط زیست می شود در حالی که قابل تبدیل به کمپوست می باشند. با توجه به نیاز کارخانه گلاب زهرا واقع در شهر لاله زار شهرستان بردسیر استان کرمان به یک تراکتور با سرعت خزشی برای بکار انداختن کمپوست همزن ها، در فرایند تولید کمپوست از تفاله های گل، هدف این تحقیق طراحی مکانیزمی است تا با اضافه کردن آن به یک تراکتور ام-650 رومانی بتوان آنرا وادار به حرکت با سرعتهای خزشی کرد. سرعت خزشی هنگامی به وجود می آید که سرعت تراکتور زیر 5/0 کیلومتر بر ساعت باشد. این طرح مورد نیاز جامعه کشاورزی و صنعت نیز می باشد. به عنوان مثال کانال کنها با این سرعت کار می کنند. در این طرح با ایجاد راه حلهای مختلف، بهترین راه حل بر مبنای یک روش طراحی سیستماتیک انتخاب شد. سپس طرح انتخاب شده با نرم افزار سالیدورک (solid work) طراحی، پویا نمایی ، بهینه سازی شد. به منظور ارزیابی سرعت خزشی تراکتور یک مدل هیدرولیکی طراحی و مورد استفاده قرار گرفت. طبق اندازه گیری های عملی میزان سرعتی که مدل خزشی ایجاد می کند، بین 120 تا 250 متر در ساعت بدست آمد. مدار هیدرولیکی نیز در نرم افزار سیم هیدرولیک (simhydraulic) شبیه سازی شد. در این تحقیق به کمک یک جک هیدرولیکی و یک نیروسنج الکترونیکی و دستگاه ثبت داده ها مقاومت غلتشی تراکتور ام-650 رومانی و حداکثر نیروی کششی، روی سطح آسفالت در سرعت های خزشی 120، 130، 144، 160، 180 و 240 متر در ساعت، هر کدام با 5 تکرار اندازه گیری شدند. سپس ضریب مقاومت غلتشی برای تراکتور ام-650 رومانی روی سطح آسفالت با سرعت خزشی محاسبه گردید. آنالیز داده های حاصل از آزمایش با نرم افزار spss از طریق آزمون دانکن و آنوا یکطرفه انجام شد. نتایج نشان داد که د ردورهای مختلف موتور بین نیروهای به دست آمده در سطح اطمینان 5% تفاوت معنی دار وجود دارد. مقاومت غلتشی تراکتور ام-650 رومانی 620 نیوتن و حداکثر نیروی کششی تولدی شده توسط این تراکتور در سطح آسفالت، 17059 نیوتن به دست آمد. ضریب مقاومت غلتشی تراکتور ام-650 رومانی نیز عدد 018/0 بدست آمد. این آزمایش ها برای مقایسه روی تراکتور مسی فرگوسن نیز انجام شد، مقاومت غلتشی تراکتور مسی فرگوسن، 528 نیوتن و حداکثر نیروی کششی تولید شده توسط این تراکتور در سطح آسفالت 14100 نیوتن بدست آمد.
رضا حسین پور کاظم جعفری نعیمی
آسایش، ایمنی و سلامت کاربران از مواردی هستند که باید در طراحی، ساخت و استفاده از ماشین ها در نظر گرفته شود. سروصدا و ارتعاش از جمله عواملی است که باعث عدم آسایش، بروز بیماری و ناراحتی جسمانی در رانندگی با وسایل مختلف می شود. یکی از پرکاربردترین ادوات کشاورزی که برای دروی علوفه و غلات به کار می رود، دروگرهای چهارچرخ می باشند. هدف از این پژوهش بررسی میزان صدا و ارتعاش در دروگر چهارچرخ bcs و همچنین تعیین میزان مواجهه شغلی رانندگان دروگر با آلودگی صوتی و نیز ارتعاش، در طول کار با دروگر در شرایط مختلف کاری است. متغیرهای انتخاب شده برای این تحقیق عبارت بودند از: نسبت دنده(دنده1، 2، 3 و 4)، دور موتور(1000، 2000 و 3000 دور بر دقیقه)، موقعیت قرارگیری میکروفن(در موقعیت گوش راننده و در موقعیت گوش اطرافیان) و همچنین حالت های کاری شانه برش دروگر(حرکت و عدم حرکت شانه برش) و جهت های اندازه گیری ارتعاش(طولی، عرضی، جانبی). پارامترهای اندازه گیری شده عبارت بودند از: تراز فشار صوت در موقعیت گوش راننده و اطرافیان و سیگنال های شتاب ارتعاش در موقعیت نشستن راننده بر روی صندلی دروگر. نتایج نشان داد مجاورین دروگر، آلودگی صوتی زیر حد مجاز و راننده، آلودگی صوتی بالاتر از حد مجاز را (در برخی از حالت ها) طبق استاندارد acgih دریافت می کنند. افزایش دور موتور و تغییر نسبت دنده در سطح احتمال یک درصد تاثیر معنی داری در افزایش مواجهه راننده و اطرافیان دروگر با آلودگی صوتی و شتاب ارتعاش دارند. برای ترکیب نسبت دنده های مختلف و دورهای مختلف موتور، مدت زمان مجاز مواجهه با ارتعاش، در بهترین حالت(نسبت دنده 1 و دور موتور 1000 دور بر دقیقه) 5/1 ساعت و در بدترین حالت(نسبت دنده 2 و دور موتور 3000 دور بر دقیقه) 10 دقیقه می باشد. در تمام نسبت دنده ها و دورهای موتور، در فرکانس های بین 16 تا 60 هرتز مقدار شتاب ارتعاش دارای بیشترین مقدار می باشد. اگر از دستگاه دروگر برای 8 ساعت کار روزانه استفاده گردد، راننده از لحاظ مواجهه با ارتعاش دچار مشکل خواهد شد؛ همچنین استفاده مرسوم از این دروگر اثرات نامطلوبی روی شنوایی راننده می گذارد. این امر لزوم توجه به کاهش ارتعاش صندلی راننده را با روش های مختلف از جمله کنترل های فنی و مهندسی و مدیریتی گوشزد می نماید.
جعفر کشاورز کاظم جعفری نعیمی
با توجه به رشد روز افزون جمعیت جهان و افزایش مصرف پروتئین ارزان قیمت، نگاهی عمیق بر صنعت مرغداری ضرورتی اجتناب ناپذیر می باشد. برای کنترل شرایط محیطی (دما و رطوبت) داخل سالن پرورش، استفاده از سامانه کنترلی که بتواند بیشترین دقت را داشته باشد اهمیت ویژه-ای دارد. در همین راستا سامانه کنترل الکترونیکی طراحی و ساخته شد، و در شرایط واقعی مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق بهترین مکان قرار گیری حسگر های سامانه کنترل الکترونیکی در مختصاتی شامل پنج فاصله طولی 1، 5/8، 16، 5/23 و 31 متر از ابتدای سالن، سه فاصله عرضی شامل 6/1، 2/3 و 8/4 متر از دیوار شرقی و چهار ارتفاع از کف سالن شامل 05/0، 25/0، 45/0 و 75/0 متر برای رسیدن به نقطه ای با میانگین دما و رطوبت مطلوب، کمترین میزان مصرف انرژی (برق) وکمترین مدت زمان برای ایجاد شرایط مطلوب در سالن مورد بررسی قرار گرفت. بررسی، تجزیه و تحلیل آماری داده های حاصل از آزمایش ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی با استفاده از نرم افزار sas انجام شد و از آزمون چند دامنه دانکن در سطح 5 درصد برای مقایسه میانگین ها استفاده گردید. نتایج برای میانگین دمای سالن نشان داد، قرارگیری حسگر دما در ابتدای سالن (طول 1 متر) باعث شد، میانگین دمای کل سالن بیش از 3 درجه سانتی گراد بالاتر از مقدار مطلوب (28 درجه سانتی گراد) شد. از نظر قرار گیری حسگر در بهترین موقعیت از نظر طول، فاصله 5/23 متر با میانگین دمای 16/28 درجه سانتی گراد باعث نزدیکی دمای کل سالن به مقدار مطلوب شد. با افزایش در فاصله های طول و ارتفاعقرارگیری حسگر رطوبت میانگین رطوبت سالن نیز افزایش یافت. برعکس آن ها با افزایش در فاصله عرضی از 6/1 متر تا 8/4 متر ، رطوبت سالن کاهش یافت. در مقایسه بین 4 ارتفاع قرارگیری حسگر های واحد اندازه گیری بالاترین مصرف انرژی مربوط به ارتفاع 75/0 متر است. ارتفاع 05/0 متر با میانگین مصرف انرژی 42/664 وات در ساعت نسبت به ارتفاع های 25/0، 45/0 و 75/0 متر به ترتیب 8، 19 و 27 درصد باعث کاهش مصرف انرژی شد.
زهرا پوررضایی نسب کاظم جعفری نعیمی
چکیده خرما یکی از محصولات مهم کشاورزی در دنیا و بخصوص ایران است و در حال حاضر سهم آن در تولید کشاورزی ایران حدود 1088040 تن می باشد. ضایعات خرما به علت عدم توجه به فرآورده های جانبی و نحوه سنتی فرآوری آن در کشور ما بالا است، بنابراین انجام پژوهش در زمینه تهیه و کاربرد فرآورده ها (شیره و قند مایع) ضروری می باشد. در راستای انجام تحقیق دستگاهی استوانه ای شکل بر پایه سه عامل تاثیرگذار دما، فشار و مدت زمان کارکرد جهت استخراج شیره خرما طراحی و ساخته شد. سپس آزمایشاتی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی انجام شد. عامل ها شامل فاکتور دما در سه سطح(50، 60 و70 درجه سانتی گراد)، فشار در سه سطح (3، 6 و 9 کیلوپاسکال) و مدت زمان کارکرد دستگاه در سه زمان (3، 4 و5 ساعت) با 3 تکرار بر روی میزان شیره خرمای تولیدی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند اثر سه فاکتور دما، فشار و مدت زمان کارکرد بر روی میزان شیره خرمای خروجی تفاوت معنی دار وجود دارد. به طوری که با افزایش هر سه فاکتور مقدار شیره خرمای خروجی نیز افزایش یافت. بیشترین شیره خرمای تولیدی از کاربرد دمای 70 درجه سانتی گراد، فشار 9 کیلوپاسکال با کارکرد 5 ساعت دستگاه به دست آمد. نتایج آزمایشات نشان دادند، میزان تولید شیره خرما به وسیله دستگاه حدود 23درصد بر پایه وزن خرمای استفاده شده می باشد که این میزان شیره خرمای تولیدی 8/3 برابر نسبت به روش سنتی افزایش یافته است، در حالی که از هیچ گونه مواد افزودنی استفاده نگردیده است. شیره خرمای بدست آمده با روش پژوهش از لحاظ برخی خصوصیات کیفی از قبیل بریکس، اسیدیته، ph، قند احیا و مقبولیت کلی (طعم و مزه) با شیره سنتی مقایسه گردید. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل واریانس داده ها نشان داد اثر فاکتور دما و فشار بر روی برخی خصوصیات شیره تولیدی تفاوت معنی دار وجود دارد. به طوری که تاثیر دما بر روی بریکس، ph، اسیدیته و قند احیاء شیره تولیدی نسبت به شاهد معنی دار بود اما بر روی خصوصیت چشایی معنی دار نمی باشد. همچنین تأثیر فشار بر روی بریکس و ph، معنی دار و بر روی سایر خصوصیات مورد آزمون معنی دار نبود. اثرات متقابل دوگانه دما و فشار به جز اسیدیته بر روی سایر خصوصیات شیره تولیدی نسبت به شاهد در سطح احتمال 5 درصد معنی دار شد.
مجتبی افشاری پور کاظم جعفری نعیمی
جداسازی یکی از فرآیند¬های مهم کشاورزی در دستیابی به کیفیت بالای بذر محسوب می¬شود. به کارگیری تکنولوژی¬های مدرن در جداسازی، راهی نوین در رسیدن به بذرها و دانه¬های گیاهی با خلوص بالا می¬باشد. به منظور انجام عملیات جداسازی ناخالصی¬های موجود در دانه-های گیاهی، دستگاه جداساز الکترواستاتیک با بستر سیال ساخته شد و با انجام آزمایش¬های جداسازی ناخالصی¬ها از دانه¬های خاکشیر مورد ارزیابی قرار گرفت. مواد اولیه در قسمت تریبوشارژ بعد از دریافت بار ساکن، در واحد جداساز تغذیه و تحت تاثیر ترکیبی از نیروهای گرانش و نیروی الکترواستاتیک ایجاد شده با ولتاژ بالا از هم جدا شدند. اندازه دانه¬های خاکشیر جدا شده به روش پراش لیزری تعیین گردید. برای ارزیابی دستگاه، تاثیر سه فاکتور ولتاژ در سه سطح 20، 30 و 40 کیلو ولت (dc)، فاصله الکترودهای واحد تریبوشارژ در سه سطح 9، 15 و 21 سانتی¬متر و زاویه الکترودهای واحد جداساز در سه سطح 20، 30 و 40 درجه، در سه تکرار بر روی وزن چهار جعبه جعبه جمع¬آوری مواد بررسی شد. داده¬های حاصل از آزمایش¬ها بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با استفاده از نرم افزار sas تحلیل شد. نتایج بدست آمده نشان داد، تاثیر سه فاکتور مورد بحث بر روی وزن هر چهار جعبه جمع¬آوری مواد جدا شده در سطح 1 درصد معنی¬دار می¬باشد، همچنین تاثیر برهمکنش آن¬ها در همه جعبه¬ها (به جز برهمکنش ولتاژ در فاصله و ولتاژ در زاویه مربوط به جعبه شماره 4) در سطح 1 درصد معنی¬دار گردید. معادله رگرسیون تاثیر این فاکتورها تعیین گردید. ضریب تبیین 2r این معادلات در چهار جعبه به ترتیب 90، 89، 75 و 87 درصد شد. نتایج نشان دادند، با افزایش ولتاژ، افزایش زاویه و کاهش فاصله، بالاترین وزن و خلوص 97 درصد در جعبه شماره 1، و بالاترین وزن ناخالصی در جعبه شماره 4 بدست می¬آید. همچنین درجه¬بندی ابعاد دانه¬های خاکشیر نشان داد، با فاصله گرفتن از مرکز جعبه جمع¬آوری به سمت الکترود مثبت واحد جداساز، میانگین اندازه دانه¬ها افزایش می¬یابد.
محمد کاظم صدوقی کاظم جعفری نعیمی
برای برداشت مکانیزه ی میوه ی گردو، سیستمی پنوماتیکی طراحی، ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفت، به گونه ای که بتواند مشکلات موجود در ماشین های برداشت گردوی موجود را بر طرف سازد. شناخت برخی خواص فیزیکی و مکانیکی درخت و میوه ی گردو مانند فرکانس طبیعی، مقاومت های کششی، خمشی و پیچشی بین میوه با شاخه ی آن و غیره برای طراحی سامانه برداشت کننده از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق پس از اندازه گیری و محاسبه ی فاکتورهای مورد نیاز مشخص شد، قطر میانگین هندسی بیشترین همبستگی را با جرم میوه ی گردو دارد. همچنین زمان مناسب برداشت گردو که درکمترین مقدار نسبت نیروی جدایش به وزن میوه (f/w)، می باشد در اوایل شهریورماه اتفاق می افتد. در این تحقیق برای به دست آوردن فرکانس طبیعی درخت گردو، از دو عامل نیرو در سه سطح (1/96، 4/9 و 9/8 نیوتن)، و محل اعمال نیرو در سه سطح (0/5، 1 و 1/5 متر از تکیه گاه)، استفاده شد. آزمایش ها به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرارانجام شد.نتایج نشان دادند، مقدار فرکانس طبیعی برای شاخه های درخت گردو، مقدار 1/96 هرتز می باشد، همچنین مشخص شد، کمترین فرکانس طبیعی در فاصله ی 1/5متری و بیشترین آن در فاصله ی 5/0 متری از تکیه گاه اتفاق می افتد. با به دست آوردن مقاومت های کششی، خمشی و پیچشی موجود بین میوه با شاخه ی آن مشخص شد، کمترین مقاومت مربوط به حالت خمش با مقدار (12/33 نیوتن)، است. برای بررسی سیستم پنوماتیکی طراحی شده، آزمایش ها با توجه به چهار پارامتر فشار هوا در سه سطح (6-4، 8-6 و 10-8 بار)، فاصله ی برخورد در سه سطح (4، 8 و 12 سانتی متر)، زاویه ی برخورد در سه سطح (45، 90 و 135 درجه) و قطر نازل در چهار سطح (4، 6، 8 و 10 میلی متر)، بر روی مدت زمان ریزش میوه انجام گرفت. نتایج مقایسه ی میانگین ها نشان داد که کمترین زمان مورد نیاز برای برداشت گردو (6/78ثانیه)، در فشار 10-8 بار، فاصله ی برخورد 4 سانتی متر، زاویه ی برخورد 90 درجه و قطر نازل 8 میلی متر اتفاق می افتد.