RESPUESTA MECÁNICA DE LA GUAYABA (PSIDIUM GUAJAVA L) A TRAVÉS DE UN MÉTODO NUMÉRICO
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Abstract
El manejo poscosecha de frutas provoca daños y pérdidas. El objetivo de esta investigación fue determinar la respuesta mecánica de la guayaba (Psidium guajava L) ante cargas estáticas y de impacto empleando el método de los elementos finitos (MEF). A las 220 frutas seleccionadas en estado de maduración (EM) verde, hecho y maduro, 110 por cada uno, se le determinó las propiedades físico mecánicas necesarias para la simulación y las relacionadas con daños, estudiando la respuesta del fruto bajo el efecto de cargas estáticas y de impacto. Fueron obtenidos valores de límite elástico y el módulo de elasticidad aparente mediante la curva esfuerzo vs deformación del material. La evolución del área dañada promedio se manifestó un 4,9 % y 14,11 % superior en frutos impactados en el EM I y EM III respecto de los expuestos a daños estáticos. La guayaba fue susceptible a daños estáticos cuando estuvo sometida a fuerzas mayores de 60 N en el EM I y 10 N en el EM III, y a daños por impacto en superficies de madera y concreto, al superar una altura de caída de 0,40 m y 0,20 m en EM I y de 0,07 m y 0,06 m en EM III, respectivamente. El modelo elástico asumido en la simulación mostró una precisión en cargas estáticas y de impacto mayor al 72%, lo que validó su utilización para prevenir daños mecánicos de este tipo.
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References
1. Bermúdez, T. Influencia de la poscosecha en las propiedades físicos-mecánicos y ópticas del banano (Musa spp.). Tesis (en Opción al Título Académico de Máster en Ingeniería Agrícola), Universidad Central “Marta Abreu” De Las Villas, 2018.
2. Celik, H. K. “Determination of bruise susceptibility of pears (Ankara variety) to impact load by means of FEM-based explicit dynamics simulation”. Postharvest Biology and Technology; 128:83-97, 2017.
Revista de Gestión del Conocimiento y el Desarrollo Local, ISSN-e: 2707-8973, Vol. 9 No. 1 (pp. 33-41)
2022
40
3. Chávez, S., Vázquez, E., Saucedo, C. Propiedades Biomecánicas de Frutos de Zarzamora. Agrociencia. 34: 329-335, 2000.
4. García, P.A.; Hernández, G.A.; García, T.Y.; Yirat, B.M.: “Establecimiento del período óptimo de almacenamiento para guayaba, mandarina y tomate guardados a temperatura ambiente”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 17(3), 2008, ISSN: 1010-2760.
5. Herrera, J.A.; Venegas, E.; Madrigal L. “Proporciones de daños mecánicos y su efecto en calidad poscosecha de aguacate Hass”. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Pub. Esp. Núm. 19 p. 3897-3909, 2017.
6. Lewis, R., A. Yoxall, L. A. Canty, E. R. Romo. Development of engineering design tools to help reduce apple bruising. Journal of Food Engineering 83: 356-365, 2007.
7. Lewis, R., A. Yoxall, M. B. Marshall, L. A. Canty. Characterizing pressure and bruise in apple fruit. Wear 264: 37-46, 2008.
8. Li, Z., Miao, F., Andrews, J. Mechanical Models of Compression and Impact on Fresh Fruits. Food Science and Food Safety. Vol. 16, pp 1296-1312, 2017.
9. Márquez, C. Caracterización fisiológica, Físico-Química, Reológicas, Nutraceútica, estructural y sensorial de la guanábana (Annona muricata L. cv. Elita). Tesis de Doctorado. Departamento de Ciencias Agronómicas. Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. Colombia, 2009.
10. Martínez, C. M. Fundamentos del manejo y tratamiento postcosecha de productos agrícolas. Universidad Central de Las Villas. Santa Clara. Cuba, p. 257, 2003.
11. Martínez, H., Pérez, A, Venegas, M, Valle, S.: “Propiedades físico-mecánicas y simulación por computadora del daño por impacto en guayaba (Psidium guajava L.)”, Acta Agrícola Y Pecuaria, 3 (1): 14-23 enero-abril, México, 2017.
12. Menesatti P, Plagia G. Determination of a drop damage index (DDI) of fruit resistance to damage, Journal of Agricultural Engineering Research, 80(1), pp. 53-64, 2001.
13. Monzón, L.L, Plata, A., García, A, Martínez, A., Rangel, L., Hernández, A. Simulation of response to impact on guava (Psidium guajava L), using the Finite Element Method. RCTA, vol. 4. (October-November-December, pp. 5-18), 2019.
Revista de Gestión del Conocimiento y el Desarrollo Local, ISSN-e: 2707-8973, Vol. 9 No. 1 (pp. 33-41)
2022
41
14. Namdari, B; Maghsoudi, H. Free fall analysis of orange fruit using numerical and experimental methods, International Journal of Food Properties, 21:1, 484-495, 2018. Disponible en: https://doi.org/10.1080/10942912.2018.1446148
15. Pisarenko, G. S; YácovJev, A. P; Matvéev, V. V. Manual de resistencia de materiales. Pp 594, 1979.
16. Rangel, L., Monzón, L., García, J., García, A. Técnicas matemáticas para inferir cambios poscosecha en las propiedades de productos agrícolas. RCTA. 27(4) pág. 42-54/: 2018
17. Romo, E.R. y Yoxall, A. An Experimental, Analytical and Numerical Analysis of Apple Bruising. 2005
18. Sadrnia, H., A. Rajabipour, A. Jafari, A. Javadi, Y. Mostofi, J. Kafashan, E. Dintwa, J. De Baerdemaeker. Internal bruising prediction in watermelon compression using nonlinear models. Journal of Food Engineering 86: 272-280, 2008.
19. Wills, R., J. Golding. An Introduction to the Physiology and Handling of Fruit and Vegetables. CABI. Sydney, Australia. 304 pp, 2016.