Реология продуктов питания

  • 05 апр. 2012 г.
  • 2103 Слова
Содержание
1. Внешнее трение.
2. Компрессионные свойства.
3. Методы измерения внешнего трения.
4. Матурограф.
5. Список литературы.
Приложение

Внешнее трение.
Внешнее трение – взаимодействие между телами на границе их соприкосновения, препятствующее относительному их перемещению вдоль поверхности соприкосновения.
Трудно разделить силы трения и адгезии, возникающие приотносительном смещении соприкасающихся поверхностей двух тел. Связь сил трения и адгезии определяется уравнением Дерягина:

,
где: Fтр – сила внешнего трения, Н;
μ – истинный коэффициент трения;
N – нормальная нагрузка, Н;
А0 – площадь истинного контакта, м2;
р0 – удельное прилипание, действующее на участках площади A0, Па.

Сила внешнего трения – усилие, действующее по касательной кпродукту и вызывающее сдвиг твердого материала по продукту. Она может быть статической Fтр ст или динамической Fтр ст.
Статическая – максимальное значение, которое достигается в начальный момент сдвига одной поверхности по отношению к другой, и расходуется на преодоление силы трения покоя (инерции) и разрушения связей между материалом и продуктом (поверхностями), образовавшихся в период предварительногоконтактирования. В начальный момент сдвига происходит переход из состояния покоя в равномерное движение, сопровождаемый пластическими деформациями.
Динамическая – учитывает силу трения скольжения при установившейся скорости движения. При малых скоростях движения, а следовательно и ускорениях, динамическая сила трения практически будет равно статической. Разница между динамической и статической силойсоставляет инерционную силу Рин.
Истинный коэффициент внешнего трения μ (статический или динамический) – отношение соответствующей силы внешнего трения Fтр к сумме нормальных сил контакта N и отрыва (р0 ∙ А0) (1.26).
В ряде случаев удобнее оперировать эффективным коэффициентом внешнего трения μэф:

μэф = Fтр / N.
Этот коэффициент связан с истинным коэффициентом трения следующим образом:

.Внешнее трение зависит от липкости и ряда других факторов (давление контакта, скорости смещения, температуры и пр.), причем влияние этих факторов неоднозначно. Для теоретического обоснования внешнего трения предложены молекулярно-кинетическая, механическая, физическая и другие теории, аналогичные теориям, объясняющим адгезию.

Компрессионные свойства.
Компрессионные свойства используются для расчетарабочих органов машин и аппаратов и для оценки качества продукта, например, при растяжении – сжатии. К ним относятся коэффициенты объемного и бокового давления, коэффициент Пуансона, модули упругости и д.р. Кроме того, ряд механических моделей (Максвелла, Кельвина и д.р.) описывают поведение продукта при осевом или объемном деформировании.
Плотность, как одно из компрессионных свойств, являетсясущественной характеристикой при расчете ряда машин и аппаратов и при оценке качества продукта. Среднюю плотность (ρ, кг/м3), для сравнительно небольшого объема определяют из соотношения:

ρ = М / V,
где: М – масса продукта, кг;
V – объем продукта, м3.

Истинная плотность равна пределу отношения массы к объему, когда последний стремится к нулю.
Между плотностью ρ и удельным весом (γ, Н/м3) существуетпростая зависимость:

γ = ρ ∙ g,
где: g – ускорение свободного падения, м/с2.

Плотность смеси из нескольких компонентов, когда они не вступают во взаимодействие, при котором меняется состав или объем смеси, можно вычислить по зависимости:

или ,
где: сi – концентрация одного из компонентов в смеси, кг на 1 кг смеси;
ρi – плотность компонента, кг/м3;
i – число компонентов.
Коэффициентобъемного сжатия (β, Па–1) характеризует изменение объема (ΔV, м3) продукта при изменении давления (Δр, Па) на единицу его измерения.
Для практически ньютоновских структурированных жидкостей он почти не зависит от давления и продолжительности его действия. Для пластично-вязких систем с увеличением давления коэффициент уменьшается и при достаточно...
tracking img