Impact testing of biological material on the example of apple tissue

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.

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.