품종별 수집 시기 마늘의 물리적 특성 구명 = Characteristics of Garlic just before Collection by Cultivars
저자
박형규 ( Hyung Gyu Park ) ; 김영수 ( Yeong Su Kim ) ; 강석호 ( Seok Ho Kang ) ; 우승민 ( Seung Min Woo ) ; 하유신 ( Yu Shin Ha )
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학술지명
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발행연도
2021
작성언어
-주제어
자료형태
학술저널
수록면
279-279(1쪽)
제공처
마늘 작업단계별 노동시간은 생산지 기후에 따라 선정되는 재배 양식인 한지형과 난지형에 따라 다르며, 마늘의 수확 작업은 전체 노동시간 중 각각 73.1%, 50.2%를 차지한다. 줄기가 절단된 마늘은 굴취기를 이용하여 땅속에서 굴취한 후 인력을 동원하여 수작업으로 수집 작업이 이루어진다. 수작업으로 이루어지는 마늘 수집 작업은 많은 노동력이 필요하며, 이로 인하여 마늘수집기 개발이 요구된다. 마늘수집기 개발을 위하여 수집 직전 마늘의 물리적 특성을 구명하여 기계개발에 활용될 기초자료를 제시하고자 마늘의 기하학적 특성과 기계적 특성을 구분하여 측정하였다. 한지형은 의성 품종, 단양 품종, 난지형은 남도 품종, 대서 품종을 대상으로 하였다. 마늘의 기하학적 특성의 측정은 Universal Testing Machine(LTCM-100-EU, Chatillon, USA)을 활용하여 마늘의 압축 전, 후 과정을 촬영한 이미지를 ImageJ 프로그램 이미지 스케일링을 통하여 길이, 폭을 구하였고 마늘의 기계적 특성인 포아송비를 측정하였으며 그 결과를 바탕으로 헤르츠의 접촉이론, 후크의 법칙에 적용하여 마늘의 기계적 특성인 탄성계수와 응력을 측정하였다. 일정 속도로 상승하는 플라스틱, 알루미늄, 철, 스테인리스 재료에 올려진 마늘이 최초로 운동을 시작하는 각도를 측정하여 정마찰계수를 구하였다. 그 결과 난지형 마늘 기하학적 특성인 무게, 길이, 폭이 한지형 마늘의 기하학적 특성과 비교하여 큰 결과값이 나타났으며, 편차 또한 크게 나타났다. 뿐만 아니라 난지형 마늘에서만 불완전 쪽마늘의 존재로 인하여 형상적 균일도가 떨어지는 특징을 보였다. 기계적 특성으로 대서 품종의 탄성 계수가 가장 큰 값이 나타났으며, 편차 또한 가장 컸다. 응력은 한지형 단양 품종이 가장 높게 나타났으며, 이는 단양 품종 기하학적 특성의 편차가 가장 낮아 형상적 균일도가 높기에 마늘 벌크에 가해지는 외력에 대한 저항이 균일함에 따라 높은 응력이 나타나는 것으로 사료된다. 품종별 최대, 최소 정마찰계수는 각각 알루미늄, 플라스틱으로 동일한 재료에서 나타났다. 측정된 품종별 마늘의 물리적 특성을 통하여 수집부 규격 설계, 재료 선정에 용이하며, 본 연구의 결과물은 마늘 손상률 및 이탈률을 감소시키고, 다품종 적용이 가능한 기계개발의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
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