لودر hwl65 توسط شرکت هپکو طراحی و در سال 1385 به تولید انبوه رسید. در سال 1388 بهینه سازی بعضی از مکانیزم های این لودر از جمله مکانیزم عملگر آن تحت عنوان سری b آغاز شد. از آنجا که بوم عضو رابط بین لودر و باکت بوده و تمامی بارهای وارد بر مکانیزم عملگر را تحمل می کند، طراحی دقیق و مطمئن آن حائز اهمیت است؛ لذا در پژوهش حاضر تحلیل استاتیکی مکانیزم عملگر و سپس تحلیل تنش، خستگی و مودال بوم این لودر در یک بازه 30 درجه ای از زاویه تمایل باکت در وضعیت بیشترین نیروی برش، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور پس از مدل سازی مکانیزم عملگر، با در نظر گرفتن بیشترین مقادیر نیروهای ایجاد شده توسط این مکانیزم، تحلیل استاتیکی در شش حالت مختلف انجام شد و مقادیر نیروهای وارد بر بوم مشخص گردید. به علت متقارن بودن بوم و برای کاهش زمان انجام تحلیل نیمی از بوم به همراه پین ها در نرم افزارهای hyper mesh و abaqus شبکه بندی و تحلیل شد و از نتایج بدست آمده برای تحلیل خستگی با نرم افزار femfat استفاده شد. نتایج حاصل از تحلیل مودال نشان داد که مود هفتم به میزان 48/22 هرتز، اولین فرکانس بحرانی بوم لودر می باشد. نتایج تحلیل تنش نشان داد بیشترین تنش در محل اتصال بوم به شاسی و پین مربوط به آن در زاویه صفر درجه باکت به ترتیب به میزان 674 و 945 مگاپاسگال رخ می دهد. همچنین مشخص شد در حالت 15- درجه به رغم نفوذ باکت در خاک مقدار نیروهای وارده بر بوم کاهش یافته و به تبع آن مقادیر تنش نیز اندکی کاهش می یابد. نتایج تحلیل خستگی در نرم افزار femfat نشان داد که بحرانی ترین نقطه بوم در محل پین شماره 1 با میزان آسیب 7-10×4/2 در سیکل و ضریب اطمینان 87/1 می باشد. همچنین در لوله عرضی بوم، بحرانی ترین نقطه در محل میانی شاخک اتصال اهرم مکانیزم z-bar با میزان آسیب 16-10×2/1 در سیکل و ضریب اطمینان 85/2 می باشد. به منظور کاهش سائیدگی پین ها و چشمی ها استفاده از مواد مقاوم تر و انجام عملیات سخت کاری توصیه می گردد. برای کاهش وزن بوم و افزایش طول عمر خستگی، بهینه سازی بوم از طریق اصلاح مکانیزم z-bar، تغییر در نحوه مونتاژ لوله عرضی، کاهش ضخامت قسمت های کم تنش و یا استفاده از مقطع i شکل پیشنهاد می گردد.

مشخصات فیزیکی و مکانیکی محصولات کشاورزی به منظور طراحی بهینه ماشین های فراوری، کاشت و برداشت و همچنین به منظور کاهش تلفات و حفظ کیفیت محصولات طی عملیات برداشت از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد. در این تحقیق، خواص فیزیکی شامل ابعاد اصلی، قطر متوسط هندسی و حسابی، درجه کرویت، مساحت سطح رویه، جرم، حجم، چگالی دانه و توده، تخلخل، ضریب اصطکاک استاتیکی، زاویه تخلیه و پرشدگی و خواص مکانیکی شامل نیروی شکست، تغییر شکل نقطه شکست، کرنش نقطه شکست، انرژی شکست، چغرمگی و سرعت بحرانی ضربه ای و پارامترهایی از پردازش تصویر شامل مقدار مولفه های رنگ قرمز، سبز و آبی طبق روش های استاندارد تعیین شدند. رابطه درصد خندان بودن پسته ها با مولفه های رنگی بدست آورده شد. به منظور استفاده از فرایند پردازش تصویر برای تعیین ویژگی رنگی ارقام پسته، یک سیستم ماشین بینایی به کار گرفته شد. طی آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی، تأثیر پارامترهای رطوبت (در پنج سطح: 35، 30، 25، 20 و 15% بر پایه تر)، سرعت بارگذاری (در سه سطح:10، 20 و 30 میلی متر بر دقیقه)، رقم (در سه سطح: فندقی، بادامی و اکبری) و منبع نور (در سه سطح: مهتابی، آفتابی و مهتابی-آفتابی) بر روی خواص فیزیکی، مکانیکی و نوری پسته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با کاهش رطوبت، خواص فیزیکی ذکر شده به جز تخلخل به طور معنی داری کاهش می یابند و اساساً رطوبت، روی درجه کرویت تأثیری نداشت. بررسی اثر رقم، رطوبت و سرعت بارگذاری روی خواص مکانیکی حاکی از تأثیر معنی دار این عوامل بر پارامترهای مذکور می باشد. با کاهش رطوبت، میزان مولفه های رنگ rgb کاهش و درصد خندان بودن افزایش می یافت. میزان مولفه های رنگ rgb ارقام مختلف پسته، متفاوت بدست آمد که در نتیجه از این ویژگی می توان برای طبقه بندی ارقام مختلف استفاده کرد. میزان مولفه های رنگ سبز و آبی پسته های خندان نسبت به دهان بسته مقدار کمتری بدست آمد.

در این تحقیق برخی خواص فیزیکی و مکانیکی پیاز زعفران سه منطقه نیشابور، سبزوار و کاشمر در رطوبت های 7/64 (نیشابور)، 6/67 (سبزوار) و 4/62 (کاشمر) مطالعه و بررسی گردید. بین میانگین مقادیر طول، ارتفاع، قطر متوسط هندسی، قطر متوسط حسابی، کرویت، سطح رویه، چگالی توده، تخلخل و جرم نمونه های سه منطقه تفاوت معنی داری وجود داشت و تنها بین میانگین عرض، چگالی حقیقی و حجم نمونه های سه منطقه تفاوت معنی داری وجود نداشت. ضریب اصطکاک استاتیکی پیاز زعفران بر روی سطوح آهن، نئوپان، گالوانیزه، استیل و آلومینیوم تعیین گردید که بر روی سطوح نئوپان، گالوانیزه و استیل برای نمونه های سه منطقه تفاوت معنی داری وجود داشت. خصوصیات مکانیکی پیاز زعفران در بارگذاری شبه استاتیکی در چهار سطح سرعت (4، 6، 8 و 10 میلی متر در دقیقه) شامل نیرو، انرژی، چغرمگی، توان و تغییر شکل برای سه منطقه تعیین گردید. در این آزمون چغرمگی (0/05) و تغییر شکل (0/01) نمونه های سه منطقه معنی دار بود. با افزایش سرعت از 4 به 10 میلی متر در دقیقه، مقادیر نیرو، توان، چغرمگی و تغییر شکل معنی دار (0/01) شدند. همچنین اثر متقابل سرعت بارگذاری و منطقه در مقدار توان، چغرمگی و انرژی شکست معنی دار (0/05) شد و نیرو و تغییر شکل معنی دار نشد. در آزمون برش نیز مقادیر نیروی برش، انرژی، مقاومت برشی و چغرمگی در سه سطح سرعت (8، 12و 16 میلی متر در دقیقه) برای سه منطقه تعیین گردید که مقادیر نیروی برش، انرژی، چغرمگی و مقاومت برشی نمونه های سه منطقه معنی دار (0/01) بود. با افزایش سرعت از 8 به 16 میلی متر در دقیقه فقط چغرمگی معنی دار (0/05) شد. همچنین اثر متقابل سرعت بارگذاری و منطقه فقط در چغرمگی برش معنی دار (0/05) شد و مقدار نیرو، انرژی و مقاومت برشی معنی دار نشد.

مشخصات فیزیکی و مکانیکی محصولات کشاورزی به منظور طراحی بهینه ماشین های فرآوری، کاشت و برداشت و همچنین به منظور کاهش تلفات و حفظ کیفیت محصولات طی عملیات برداشت از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد. در این تحقیق خواص فیزیکی شامل ابعاد اصلی، قطر متوسط هندسی، درجه کرویت، مساحت سطح رویه، جرم، حجم، چگالی دانه و توده، تخلخل و ضریب اصطکاک استاتیکی و خواص مکانیکی شامل نیروی شکست، تغییر شکل نقط شکست، کرنش نقطه شکست، انرژی شکست و چغرمگی و پارامترهایی از پردازش تصویر شامل ابعاد ، سطوح تصویر و مقدار مولفه های رنگی rgb و hsv طبق روش های استاندارد تعیین شدند. به منظور استفاده از فرآیند پردازش تصویر برای تعیین ابعاد، سطوح تصویر و ویژگی های رنگی خرما، یک سیستم ماشین بینایی به کار گرفته شد. طی آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی، تأثیر پارامتر های رطوبت در پنج سطح (8.17، 9.53، 22.54، 31.35 و 35.99) درصد بر پایه تر، سرعت بارگذاری در سه سطح (5، 10 و 15 میلی متر بر دقیقه) و رقم در سه سطح (کسپ، پیارم و زاهدی) بر روی خواص مکانیکی و تأثیر رقم در سه سطح (کسپ، پیارم و زاهدی) و سطوح تماس در پنج سطح (آهن، گالوانیزه، شیشه، نئوپان و تخته سه لا) بر روی ضریب اصطکاک استاتیکی مورد بررسی قرار گرفت. در قالب طرح کاملاً تصادفی نیز تأثیر رقم بر روی خواص فیزیکی و نوری بررسی شد. نتایج نشان داد که اثر رقم بر خواص فیزیکی به جز چگالی دانه و تخلخل معنی دار است. بررسی اثر رطوبت بر روی خواص مکانیکی معنی دار بود. درحالیکه اثر رقم بر روی نیروی شکست معنی دار نبود. اثر سرعت بارگذاری فقط بر روی تغییر شکل و کرنش نقطه شکست معنی دار شد. بر اساس نتایج بدست آمده از فضاهای رنگی معلوم شد که نمونه ها در هر دو فضای ذکر شده، مقادیر مختلفی از پارامتر های این فضاهای رنگی را از خود نشان می دهند که این مقادیر بجز مولفه رنگی b اختلاف معنی داری با هم دارند. بیش ترین درصد جداسازی مربوط به مولفه های r با s و v با s بود.

در کشور ایران برداشت طَبَق آفتابگردان با دست و با استفاده از ابزاری از قبیل چاقو و داس انجام می گیرد. روش برداشت دستی در مقایسه با ماشین های برداشت از قبیل کمباین، بسیار وقت گیر و هزینه بر است. در این تحقیق دماغه ی برداشت طَبَق آفتابگردان که قابلیت اتصال به تراکتورهای mf285 که از تراکتورهای متداول در ایران می باشد؛ در نرم افزار solid works 2013 مدل سازی گردید. این دماغه از یک چرخ فلک دوار که تعداد چهار ردیف تیغه و انگشتی در اطراف استوانه نصب گردیده، تشکیل شده است. تیغه های برشی که کار بریدن طَبَق از محل اتصال به ساقه را بر عهده دارند بر روی حامل انگشتی متصل شده و انگشتی ها به مانند شانه، وظیفه ی هدایت ساقه به سمت تیغه ها و سپس انتقال به نقاله تغذیه به منظور جمع آوری در مخزن را بر عهده دارند. استوانه ی دوار خلاف جهت پیشروی دوران می کند. سرعت دوران چرخ فلک بسته به شرایط مزرعه قابل تغییر است. قطر چرخ فلک 450 میلی متر می باشد که با سرعت rpm160 دوران می کند. ارتفاع چرخ فلک بسته به ارتفاع ساقه های آفتابگردان، توسط بازوها تنظیم می گردد. به منظور تعیین مقدار نیروی مورد نیاز برای جدا کردن طَبَق از ساقه ی آفتابگردان، آزمون های مزرعه ای انجام گرفت. تعداد 30 نمونه انتخاب و با نیروسنج مقدار نیروهای برشی اندازه گیری شد. بیشترین نیروی لازم 115/4 نیوتن به دست آمد. گشتاور وارد بر استوانه برای تمام عرض کار دماغه n.m498/53 در نظر گرفته شد. توان کل مورد نیاز برای پیشروی و دوران چرخ فلک kw 5 بدست آمد. به منظور اطمینان از انتخاب درست مواد، تحلیل تنش در محیط simulation نرم افزارsolid works 2013 انجام گرفت. نتایج نشان داد تنش های ایجاد شده در اثر اعمال بار از تنش تسلیم مواد کمتر و کرنش ها در محدوده الاستیک می باشند.

در این تحقیق، عوامل موثر بر خواص مکانیکی شاخه درخت انگور به منظور انجام هرس بررسی شد. آزمایش ها با دو رقم شاهانی و یاقوتی و سرعت برشیتیغه 20، 60و 100 میلی متر بر دقیقه برای هر دو رقم و در سه قطر بزرگ (10 تا 15 میلی متر)، متوسط (5 تا 10 میلی متر) و نازک (زیر 5 میلی متر) و در دو سطح رطوبتی 66/47و 37/12درصد بر پایه تر برای رقم شاهانی و 57/52 و 22/11 درصد بر پایه تر برای رقم یاقوتی در 5 تکرار و در آزمایش فاکتوریل در طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شد. نتایج حاصل از آزمون برشی شاخه درخت انگور نشان داد کهبا افزایش سرعت برشیتیغه، تنش برشی ماکزیمم، انرژی ویژه برشی و مدول برشی کاهش یافتند.با افزایش قطر شاخه ها تنش برشی ماکزیمم و مدول برشی کاهش و انرژی ویژه برشی افزایش یافت.حالت مرطوبتنش برشی ماکزیمم و انرژی ویژه برشی بیشتری نسبت به حالت خشک داشت، همچنین مدول برشی حالت خشک بیشتر از مرطوب تعیین شد.انرژی برشی ویژه و مدول برشی رقم شاهانی بیشتر از رقم یاقوتی بدست آمد در حالیکهرقمتأثیر معنی داری بر تنش برشی ماکزیمم نداشت.نتایج حاصل از آزمون خمشی شاخه درخت انگور نیز نشان داد که با افزایش سرعت بارگذاری، تنش خمشی ماکزیمم افزایش یافت در حالیکه سرعت بارگذاری تأثیر معنی داری بر انرژی خمشی و مدول الاستیسیته در سطح احتمال 1 درصدنداشت.با افزایش قطر شاخه ها تنش خمشی ماکزیمم و مدول الاستیسیتهکاهش و انرژی خمشی افزایش یافت.حالت خشکتنش خمشی ماکزیمم، انرژی خمشی و مدول الاستیسیته بیشتری نسبت به حالت مرطوب داشت.تنش خمشی ماکزیمم و انرژی خمشی رقم شاهانی بیشتر از رقم یاقوتی بدست آمد و این درحالی بودکه رقم تأثیر معنی داری روی مدول الاستیسیته نداشت.

در این تحقیق، برخی خواص مکانیکی دو رقم سیب¬زمینی تعیین شد. خواص مکانیکی سیب¬زمینی شامل تغییر شکل در نقط? گسیختگی، نیروی گسیختگی، انرژی گسیختگی و چغرمگی در آزمایش فاکتوریل در طرح پایه کاملا تصادفی با 3 عامل، شامل 4 سرعت بارگذاری (10،60،110،160 میلی متر بر دقیقه)، 3 اندازه غده (کمتر از 110 گرم، 110 الی 210 گرم و بیشتر از 210 گرم) و 2 رقم (آگریا و سبلان) و خواص ضربه¬ای سیب¬زمینی شامل قطر بزرگ کوفتگی، قطر کوچک کوفتگی، عمق کوفتگی، مساحت کوفتگی و حجم کوفتگی در آزمایش فاکتوریل در طرح پایه کاملا تصادفی با 2 عامل، شامل 4 نوع سطح ضربه گیر (فوم، کارتن، چوب و آهن) و 2 رقم (آگریا و سبلان) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج خواص مکانیکی سیب¬زمینی نشان داد اثر اصلی اندازه غده برای تغییر شکل در نقط? گسیختگی، نیروی گسیختگی، انرژی گسیختگی و چغرمگی در سطح احتمال 1 درصد معنی¬دار شده است. اثر اصلی سرعت بارگذاری و اثر متقابل اندازه غده و سرعت بارگذاری برای تغییر شکل در نقط? گسیختگی، نیروی گسیختگی، انرژی گسیختگی و چغرمگی معنی¬دار نشده است. اثر اصلی رقم برای نیروی گسیختگی و انرژی گسیختگی معنی¬دار نشده است ولی برای تغییر شکل در نقطه گسیختگی و چغرمگی در سطح احتمال 1 درصد معنی-دار شده است. اثر متقابل اندازه غده و رقم برای تغییر شکل در نقطه گسیختگی، انرژی گسیختگی و چغرمگی معنی¬دار نشده است ولی برای نیروی گسیختگی در سطح احتمال 1 درصد معنی¬دار شده است. اثر متقابل سرعت بارگذاری و رقم و اثر متقابل اندازه غده، سرعت بارگذاری و رقم برای تغییر شکل در نقط? گسیختگی، نیروی گسیختگی، انرژی گسیختگی و چغرمگی معنی¬دار نشده است. همچنین با افزایش اندازه غده، نیروی گسیختگی و تغییر شکل در نقطه گسیختگی افزایش می¬یابد. تغییر شکل در نقطه گسیختگی برای رقم سبلان بیشتر از رقم آگریا می¬باشد و نیروی گسیختگی دو رقم تقریبا برابر است. با افزایش اندازه غده، انرژی گسیختگی افزایش و چغرمگی کاهش می¬یابد و انرژی گسیختگی و چغرمگی رقم سبلان بیشتر از رقم آگریا می¬باشد. نتایج بارگذاری دینامیکی روی سیب¬زمینی نشان داد اثر اصلی نوع سطح برای قطر بزرگ کوفتگی، قطر کوچک کوفتگی، عمق کوفتگی، مساحت کوفتگی و حجم کوفتگی در سطح احتمال 1 درصد معنی¬دار شده است و اثر اصلی رقم و اثر متقابل نوع سطح و رقم برای قطر بزرگ کوفتگی، قطر کوچک کوفتگی، عمق کوفتگی، مساحت کوفتگی و حجم کوفتگی معنی¬دار نشده است. همچنین بیشترین مقدار بدست آمده برای قطر بزرگ کوفتگی، قطر کوچک کوفتگی، عمق کوفتگی، مساحت کوفتگی و حجم کوفتگی مربوط به سطوح چوب و آهن و کمترین مقدار بدست آمده مربوط به سطوح فوم و کارتن است.

یکی از اصلی ترین مشکلات در حوزه مهندسی بیوسیتم آسیب های مکانیکی است. از آنجایی که آسیب مکانیکی در طی زمان تحت تنش و کرنش صورت میگیرد لذا خواص رئولوژی به علم تغییر شکل مواد گفته می شود.