Caracterización de las propiedades físicas y modales de los raquis de racimos de mbocayá para recolección mecanizada
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Resumen
La mbocayá (Acrocomia aculeata) es una alternativa para la producción de biodiésel debido a las características de la planta como la gran adaptabilidad a los diferentes climas y la alta producción de aceite. Sin embargo, su explotación sigue siendo un obstáculo. Dado que el desarrollo de máquinas eficientes para la cosecha y poscosecha de la mbocayá requiere el estudio del comportamiento dinámico de la planta. El método de elementos finitos se puede utilizar en el diseño de máquinas para estudiar el comportamiento dinámico de la planta. Como parámetros de entrada para usar el método de elementos finitos, se les debe informar el sistema geométrico, físico y mecánico en estudio. El objetivo de este estudio fue determinar y evaluar las propiedades geométricas y físicas de los raquis de la mbocayá, además de investigar la transmisibilidad y el barrido de frecuencia mediante vibraciones mecánicas, en diferentes etapas de maduración. Se concluyó que las propiedades físicas y geométricas eran fundamentales para la construcción del modelo y la comprensión del comportamiento dinámico del raquis de la mbocayá. En la evolución de la etapa de maduración de inmaduro a maduro, la primera frecuencia natural cambia en magnitud de 22.66 a 15.90Hz.
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Citas
A. B. Dias, J. O. Peça, L. Santos, and A. Pinheiro, “A influência da poda mecânica na produção e na eficiência da colheita da azeitona por vibração The influence of mechanical pruning on olive production and shaker efficiency,” Rev. Ciências Agrárias, vol. 30, no. 1, pp. 467–475, 2007, doi: 10.19084/rca.15440.
A. B. Evaristo, J. A. S. Grossi, A. de C. O. Carneiro, L. D. Pimentel, S. Y. Motoike, and K. N. Kuki, “Actual and putative potentials of macauba palm as feedstock for solid biofuel production from residues,” Biomass and Bioenergy, vol. 85, pp. 18–24, 2016, doi: 10.1016/j.biombioe.2015.11.024.
A. B. Evaristo, S. D. M. Goulart, A. D. Martins, L. D. Pimentel, and J. A. S. Grossi, “Caracterização Fisico-Química De Frutos De Macaúba Provenientes De Três Regiões Do Estado De Minas Gerais,” Rev. Agrotecnologia - Agrotec, vol. 8, no. 2, p. 81, 2017, doi: 10.12971/2179-5959/agrotecnologia.v8n2p81-92.
A. G. Costa, F. A. C. Pinto, R. B. Alves Júnior, S. Y. Motoike, and L. M. N. Gracia, “Determination of macaw fruit harvest period by biospeckle laser technique,” African J. Agric. Res., vol. 12, no. 9, pp. 674–683, 2017, doi: 10.5897/ajar2016.12039.
A. L. F. Coelho, F. L. Santos, F. A. C. Pinto, and D. M. de Queiroz, “Detachment efficiency of fruits from coffee plants subjected to mechanical vibrations,” Pesqui. Agropecuária Trop., vol. 45, no. 4, pp. 406–412, 2015, doi: 10.1590/1983-40632015v4536227.
A. L. F. Coelho, F. L. Santos, F. A. C. Pinto, and D. M. Queiroz, “Determination of geometric, physical and mechanical properties of coffee fruit-stem-branch system,” Rev. Bras. Eng. Agric. e Ambient., vol. 19, no. 3, pp. 286–292, 2015, doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v19n3p286-292.
C. M. F. Grupioni, F. L. Santos, H. C. Fernandes, D. S. M. Valente, and F. A. C. Pinto, “Development and evaluation of operational performance of macaw fruits semi-mechanized harvester by means mechanical vibrations principle,” Semin. Agrar., vol. 39, no. 2, pp. 497–510, 2018, doi: 10.5433/1679-0359.2018v39n2p497.
E. Oliveira, B. R. Vital, A. S. Pimenta, R. M. Della Lucia, A. M. M. Ladeira, and A. C. O. Carneiro, “Estrutura anatômica da madeira e qualidade do carvão de Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir,” Rev. Árvore, vol. 30, no. 2, pp. 311–318, 2006, doi: 10.1590/s0100-67622006000200018.
F. A. S. e Silva and C. A. V. Azevedo, “The Assistat Software Version 7.7 and its use in the analysis of experimental data,” African J. Agric. Res., vol. 11, no. 39, pp. 3733–3740, 2016, doi: 10.5897/ajar2016.11522.
F. L. Santos, D. M. Queiroz, D. S. M. Valente, and A. L. F. Coelho, “Simulação do comportamento dinâmico do sistema fruto-pedúnculo do café empregando o método de elementos finitos,” Acta Sci. - Technol., vol. 37, no. 1, pp. 11–17, 2015, doi: 10.4025/actascitechnol.v37i1.19814.
F. L. Santos, D. M. Queiroz, F. A. C. Pinto, and R. C. Resende, “Efeito da frequência e amplitude de vibração sobre a derriça de frutos de café Frequency and amplitude of vibration on coffee harvesting,” Rev. Bras. Eng. Agrícola e Ambient., no. 67, pp. 425–431, 2010.
F. M. M. Villar, F. A. C. Pinto, F. L. Santos, J. A. S. Grossi, and N. S. Velloso, “Elasticity modulus and damping ratio of macaw palm rachillas,” Ciência Rural, vol. 47, no. 2, pp. 1–6, 2017, doi: 10.1590/0103-8478cr20160289.
F. Pezzi and C. Caprara, “Mechanical grape harvesting: Investigation of the transmission of vibrations,” Biosyst. Eng., vol. 103, no. 3, pp. 281–286, 2009, doi: 10.1016/j.biosystemseng.2009.04.002.
G. P. Villibor, F. L. Santos, D. M. Queiroz, J. K. Khoury Junior, and F. A. C. Pinto, “Dynamic behavior of coffee fruit-stem system using modeling of flexible bodies,” Comput. Electron. Agric., vol. 166, no. May 2018, p. 105009, 2019, doi: 10.1016/j.compag.2019.105009.
G. P. Villibor, F. L. Santos, D. M. Queiroz, J. K. Khoury Junior, and F. A. C. Pinto, “Determinação das propriedades modais do sistema fruto-pedúnculo do café por vídeos de alta velocidade e processamento de imagens digitais,” Acta Sci. - Technol., vol. 38, no. 1, pp. 41–48, 2016, doi: 10.4025/actascitechnol.v38i1.27344.
H. J. Ciro, “COFFEE HARVESTING I: DETERMINATION OF THE NATURAL FREQUENCIES OF THE FRUIT STEM SYSTEM IN COFFEE TREES,” Appl. Eng. Agric., vol. 17, no. 4, pp. 475–479, 2001.
J. P. B. Cunha, T. A. Machado, F. L. Santos, and L. M. Coelho, “Perdas na colheita de tomate industrial em função da regulagem da colhedora,” Pesqui. Agropecu. Trop., vol. 44, no. 4, pp. 363–369, 2014, doi: 10.1590/s1983-40632014000400006.
J. P. Rangel, D. M. Queiroz, F. A. Carvalho Pinto, F. L. Santos, and D. S. M. Valente, “Geometric, Physical and Mechanical Properties of the Fruit-rachilla of the Macauba Palm (Acrocomia aculeata) Considering Different Sampling Sites in the State of Minas Gerais in Brazil,” J. Exp. Agric. Int., vol. 38, no. 3, pp. 1–6, 2019, doi: 10.9734/jeai/2019/v38i330301.
K. Ghavami and A. B. Marinho, “Propriedades físicas e mecânicas do colmo inteiro do bambu da espécie Guadua angustifolia,” Rev. Bras. Eng. Agrícola e Ambient., vol. 9, no. 1, pp. 107–114, 2005, doi: 10.1590/s1415-43662005000100016.
L. He, J. Zhou, X. Du, D. Chen, Q. Zhang, and M. Karkee, “Energy efficacy analysis of a mechanical shaker insweet cherry harvesting,” Biosyst. Eng., vol. 116, no. 4, pp. 309–315, 2013, doi: 10.1016/j.biosystemseng.2013.08.013.
L. R. V. Conceição, L. M. Carneiro, D. S. Giordani, and H. F. Castro, “Synthesis of biodiesel from macaw palm oil using mesoporous solid catalyst comprising 12-molybdophosphoric acid and niobia,” Renew. Energy, vol. 113, pp. 119–128, 2017, doi: 10.1016/j.renene.2017.05.080.
M. C. Coimbra and N. Jorge, “Proximate composition of guariroba (Syagrus oleracea), jerivá (Syagrus romanzoffiana) and macaúba (Acrocomia aculeata) palm fruits,” Food Res. Int., vol. 44, no. 7, pp. 2139–2142, 2011, doi: 10.1016/j.foodres.2011.03.032.
N. S. Velloso, F. L. Santos, F. A. C. Pinto, F. M. M. Villar, and D. S. M. Valente, “Mechanical properties of the macaw palm fruit-rachilla system1 [Propriedades mecânicas do sistema fruto-ráquila de macaúba],” Pesqui. Agropecu. Trop., vol. 47, no. 2, pp. 218–225, 2017, doi: 10.1590/1983-40632016v4745792.
P. E. F. Motta, N. Curi, A. T. Oliveira-Filho, and J. B. V. Gomes, “Ocorrência da macaúba em Minas Gerais: Relação com atributos climáticos, pedológicos e vegetacionais,” Pesqui. Agropecu. Bras., vol. 37, no. 7, pp. 1023–1031, 2002, doi: 10.1590/s0100-204x2002000700017.
P. R. Ferrari and M. D. Ferreira, “Qualidade da classificação do tomate de mesa em unidades de beneficiamento,” Eng. Agrícola, vol. 27, no. 2, pp. 579–586, 2007.
R. C. Hibbeler, Resistência dos materiais, 7°. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010.
R. Polat, I. Gezer, M. Guner, E. Dursun, D. Erdogan, and H. C. Bilim, “Mechanical harvesting of pistachio nuts,” J. Food Eng., vol. 79, no. 4, pp. 1131–1135, 2007, doi: 10.1016/j.jfoodeng.2006.03.023.
S. Castro-Garcia, G. L. Blanco-Roldán, L. Ferguson, E. J. González-Sánchez, and J. A. Gil-Ribes, “Frequency response of late-season ‘Valencia’ orange to selective harvesting by vibration for juice industry,” Biosyst. Eng., vol. 155, pp. 77–83, 2017, doi: 10.1016/j.biosystemseng.2016.11.012.
S. D. Carlin, M. A. Silva, and R. Rossetto, “Parâmetros biométricos e produtividade da cana-de- açúcar após tombamento dos colmos,” Bragantia, vol. 67, no. 4, pp. 845–853, 2008, doi: 10.1590/s0006-87052008000400006.
S. Michelin et al., “Kinetics of ultrasound-assisted enzymatic biodiesel production from Macauba coconut oil,” Renew. Energy, vol. 76, pp. 388–393, 2015, doi: 10.1016/j.renene.2014.11.067.
S. Rao, Vibrações Mecânicas, 4°. São Paulo: Pearson, 2008.
S. Y. Motoike et al., A cultura da macaúba: implantação e manejo de cultivos racionais, 1°. Viçosa: Editora UFV, 2013.
T. P. Pires, E. S. Souza, K. N. Kuki, and S. Y. Motoike, “Ecophysiological traits of the macaw palm: A contribution towards the domestication of a novel oil crop,” Ind. Crops Prod., vol. 44, pp. 200–210, 2013, doi: 10.1016/j.indcrop.2012.09.029.