طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه فندق شکن

در این تحقیق به منظور شکستن پوست سخت و خشبی فندق و خارج کردن مغز به صورت سالم از آن، دستگاه فندق شکن حاضر طراحی، ساخته و ارزیابی گردید. در طراحی و ساخت دستگاه فندق شکن محاسبات و طرح دستگاه بر اساس داده های خواص فیزیکی و ملاحظات خواص مکانیکی فندق انجام شد. اساس کار دستگاه برای انجام این فرآیند بر اساس دو پوست مخروطی هم محور است. فندق در اثر نیروی ثقل و عبور از بین این دو سطح مخروطی در ناحیه ای که فاصله بین دو سطح کوچک می شود موجب می گردد که فندق تحت اثر نیروهای فشاری و برشی قرار گرفته و پوست چوبی شکسته شده و مغز به صورت سالم خارج شود. در تعیین و بررسی خواص مکانیکی، دانه و مغز فندق بین دو صفحه تخت موازی بارگذاری شدند و مقادیر نیروی شکست و تغییرشکل ویژه برای شروع گسیختگی پوست و مغز تعیین شدند. آزمایش ها برای فندق در دو سطح %5 و %‮‭10‬ بر پایه تر، و برای مغز در سطح رطوبت %5 بر پایه تر و در سه جهت بارگذاری در امتداد محورهای X، ‭Y ‬و ‭Z ‬انجام گرفت. نتایج نشان داد که رطوبت و جهت بارگذاری، نیروی شکست و تغییرشکل ویژه تا گسیختگی دانه فندق را به طور معنی داری (‮‭0/01‬‭> P) ‬تحت تاثیر قرار می دهد. با افزایش رطوبت نیروی شکست دانه کاهش می یافت، در حالی که تغییر شکل ویژه شکست افزایش می یابد. عملکرد دستگاه ساخته شده در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پای کاملا تصادفی با سه فاکتور؛ رطوبت فندق در دو سطح 5/%8 و %5 بر پایه تر، طبق انداز فندق در سه سطح اندازه بندی ریز (کوچک تر از ‮‭14‬ ‭mm)‬، متوسط (بزرگ تر از ‮‭14‬ و کوچک تر از ‮‭16‬ ‭mm) ‬و درشت (بزرگ تر از ‮‭16‬ ‭mm) ‬و سه سطح سرعت دورانی ،‮‭200 150‬ و ‮‭250‬ دور بر دقیقه با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که اثر رطوبت و طبقه اندازه فندق بر درصد مغزهای سالم و تلفات کلی مغز درسطح %1 معنی دار بود، لکن اثر سرعت دورانی معنی دار نشد. به طور کلی درصد فندق سالم در رطوبت های %5 و 5/%8 به ترتیب ‮‭86/12‬ و ‮‭92/10‬ بود. واژه های کلیدی: فندق شکن، طراحی و ساخت، ارزیابی، خواص مکانیکی، نیروی شکست، فندق.