Impact testing of biological material on the example of apple tissue

• Autorzy: Golacki K. , Kolodziej P.

Warianty tytułu

PL

Test udarowy materialu biologicznego na przykladzie tkanki jablek

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study presents the measuring position for determination of the dynamical behavior of vegetables and fruit. The main element of the device is an instrumented rigid physical pendulum made of carbon fi ber. The pendulum arm was developed as a double arch connected with the external links. This construction enables attaining the desirable value of the quotient of the mass moment of inertia of the pendulum arm with a fruit and the arm without it as well as appropriate rigidity. The studies with the pendulum device application simulated the apple drop from a required height. The tests measuring pendulum rotation angle and fruit response force in time facilitated determination of the force – displacement correlation at impact event. The obtained displacement and impact force courses in time were presented graphically.

PL

W pracy przedstawiono stanowisko do badań dynamicznych warzyw i owoców. Głównym elementem urządzenia jest sztywne wahadło fizyczne wykonane z włókien węglowych. Ramię wahadła zbudowano w postaci podwójnego łuku związanego zewnętrznymi łącznikami. Taka konstrukcja umożliwia uzyskanie korzystnej wartości ilorazu masowego momentu bezwładności ramienia wahadła wraz z owocem i ramienia bez owocu jak również odpowiednią sztywność. Badania z użyciem wahadła imitowały spadek jabłka z zadanej wysokości. Zastosowane testy pomiarowe kąta obrotu wahadła i siły reakcji owocu w czasie pozwoliły na wyznaczenie zależności siły w funkcji przemieszczenia podczas uderzenia Uzyskane przebiegi przemieszczenia i siły uderzenia w czasie przedstawiono w formie graficznej.

Słowa kluczowe

EN

apple bruising; fruit; vegetable; biological material; mechanical damage; dynamic behaviour; measuring stand; pendulum; impact test

• Wydawca: -
• Czasopismo: Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa
• Rocznik: 2011
• Tom: 11C
• Opis fizyczny: p.74-82,fig.,ref.

Twórcy

autor

Golacki K.

• Department of Machine Theory and Automatics, University of Life Science in Lublin, Lublin, Poland

autor

Kolodziej P.

Bibliografia

• 1. Bajema R. W., Hyde G. M., Peterson K.: Instrumentation design for dynamic axial compression of cylindrical tissue samples. Transactions of the ASAE 41 (3), 1998, pp 747 – 754.
• 2. Bajema R. W., Hyde G. M.: Instrumented pendulum for impact characterization of whole fruit and wegetable specimens. Transactions of the ASAE 41 (5), 1998, pp 1399 – 1405.
• 3. Bollen A. F.: Technological innovations in sensor for assessment of postharvest mechanical handling systems, International Journal Postharvest Technological And Innovation, 2006, 1, pp 16 – 31.
• 4. Blahovec J., Mareš V., Paprštein F.: Static and dynamic tests of pear bruise sensitivity. Research Agricultural Engineering. 50 (2), 2004, pp 54 – 60.
• 5. Blahovec J.: Shape of bruise spots in impacted potatoes. Postharvest Biological Technologists, 2006, 38, pp 278 – 284.
• 6. Chen P., Tang S., Chen S.: Instrument for testing the response of fruits to impact. ASAE Paper No 85 – 3587, 1985.
• 7. Chen P., Yazdani R.: Predition of apple bruising due to impact on different surfaces. Transactions of the ASAE 43 (3), 1991, pp 956 – 961.
• 8. Delviche M. J., Tang S., Mehlschau J.: An impact force response fruit firmness sorter. Transactions of the ASAE 32 (1), 1989, pp321 – 326.
• 9. Garcia – Ramos F. J., Ortiz – Canavate J., Ruiz – Altisent M.: Analysis of the factors implied in the fruit – to – fruit impacts on packing lines. Applied Engineering Agriculture 20, 2004, pp 671 – 675.
• 10. Holt J. E., Schoorl D.: Briusing and energy dissipation in apples. Journal of Textures Studies 7, 1977, pp 421 – 432.
• 11. Lichtensteiger M. J., Holmes R. G., Hamdy M. Y., Blaisdel J. L.: Evaluation of Kelvin model coefficients for viscoelastic spheres. Transactions of the ASAE 31 (1), 1988, pp288 – 292.
• 12. Pang W., Studman C. J., Banks N. H., Baas P. H.: Rapid assessment of the susceptibility of apples to bruising. Journal of Agricultural Engineering Research 64, 1996, pp 37 – 48.
• 13. Sitkey G.: Developments in Agricultural Engineering 8. Mechanics of Agricultural Materials. Elsevier, Amsterdam, Oxford, New York, Tokio, 1986. pp 487.
• 14. Van Canneyt T., Tijskens E., Ramon H., Verschoore R., Snock B.: Characterization of potato – shaped instrumented device. Biosystems Engineering, 86 (3), 2003, pp 275 – 285.
• 15. Van Linden V., De Ketelaere B., Desmet M., De Baerdemaeker J.: Determination of bruise susceptibility of tomato fruit means of an instrumented pendulum. Postharvest Biological Technologists, 2006, 40, pp 7 – 14.
• 16. Van Linden V., Scheerlinck N., Desmet M., De Baerdemaeker J.: Factors that affect tomato bruise development as a result of mechanical impacts. Postharvest Biological Technologists, 2006, 42, pp 260 – 270.
• 17. Van Zeebroeck M., Tijskens E., Van Liedekerke P., Deli V., De Baerdemaeker J., Ramon H.: Determination of the dynamical behaviour of biological materials during impacts using pendulum device. Journal Sound Vibr, 2003, 266, pp 465 – 480.
• 18. Van Zeebroeck M., Van Linden V., Ramon H., De Baerdemaeker J., Nicolai B. M., Tijskens E.: Impact damage of apples during transport and handling. Postharvest Biological Technologists, 2007, 45, pp 157 – 167.
• 19. Van Zeebroeck M., Van Linden V., Darius P., De Ketelaere B., Ramon H., Tijskens E.: The effects of fruit factors on the bruise susceptibility of apples. Postharvest Biological Technologists, 2007, 46, pp 10 – 19.
• 20. Yen M., Wan Y.: Determination of textural indices of guava fruit using discriminate analysis by impact force. Transactions of the ASAE 46 (4), 2003, pp 1161 – 1166.