3 Идеал. Тела: модель тв тела гука, тело сан-венана, ньютоновск. Жидк-ть.

Идеал. тело – это условн. тело, кот не существ-т в природе, но позволяет описывать модели поведения реальных тел.

Существ-т 3 модели реологич. идеал. тел: 1) идеально-упруг. тело (абсолютно упругое тело) - тело Гука, 2) идеально-пластичн. тело – тело Сан-Венана, 3) идеально-вязк. жидк-ть – ньютоновск. жидк-ть

Упругое тело явл консервативной смстемой, т.е энергия затраченная на дифформ накапливается в теле и м б возвращена при разгрузке. Вязк. жидк-ть и пластичн. тело явл диссипативными смстемами: механич эн затраченная на преодоление внутр. трения и на пластич дифформ превращается в теплоту. В упругом теле напряженное состояние связано с мгнов дифформ. В случае вязкого течения мех энер зав. от скор дифформ. В вязк. жидк-ти и пластичн. телах напряженное состояние связано с мгновенным состоянием течения.

Идеально упруг. тело. При этом понимается что диф-ии возникающие непосредственно после приложения нагрузки и скор распространения диф-ии практически мгновенная. Если реальн. тв. тело в каком-либо диапозоне напряжения после снятия напряж мгновенно возвращается к своей первоначальн. форме, то оно проявляет cв-во идеально-упругого тела( н.п спиральная пружина).

Τ=G*j Идеально пластичн. тело. До тех пор пока величина приложенного к телу напряжения лежит ниже нек-рого критическ. значения τ (предел текучести) материал остается жестким. В такой момент когда напряжение достигает предела текучести начинается пластич течение материала при постоянном напряжении.

Модель тела Сан-Венана м б представлена в виде элемента лежащего на плоскости с постоянным по величине трением не зав-щим от норм силы (перпендикулярной). Тело не начинает двигаться до тех пор пока напряжение сдвига не превысит предельн напряжения сдвига. После того элемент может двигаться с любой скоростью. Идеально-вязк. жидк-ть. Модель вязк. жидк-ти представлена в виде перфорированного поршня перемещяющегося в цилиндре с жидкостью. Модель харак-ся тем, что в ней напряж пропорциональны скор дифформации.

4 Клас-ция реал. Тел с позиции реологии.

Для моделирования реальных тел, обладающих всеми реолог cв-ми но в неодин степени можно калибровать в различных сочетаниях модели идеальных тел. В некот случаях реолог модель может удовлетворит отображать cв-ва реальных тел только в опред интервалах изменения тем-ры, влажности, давления и др параметров. За пределами этих интервалов поведение реального тела вследствии изменения его cв-в может сильно расходится с составленной моделью . Модели идеальных тел могут соединяться м/у собой параллельно или последов. При //-ом соедин полная нагрузка на тело складывается из нагрузок, передаваемых отдельным элементам, а скор удлинения элем одинаковы. При последов соедин полная скор удлинения = сумме скор составляющих элементов, а каждый элемент передает полную нагрузку.

Упруго-пластичное тело. Получ при последов соедин упругого и пластичного элементов. Упруго-вязкое релаксирующее тело Максвела. Представляет собой последовательно соедин модели Гуковского и ньютоновского тел. Тело Кельвина Получается при //-ом соедин упругого и вязкого элементов. В этом случае суммарное напряжение = сумме напряжений τ (упругого и вязкого тела). После разгрузки кривая ассимтотически приближается к 0. Постепенно нарастание дифформации при нагрузке хар-ся первой ветвью кривой или последующее умен диффор после снятия нагрузки наз упругим последствием. Вязкопластичн. тела Шведова и Бенгама. Исследов-я реолог. поведения 0,5%-го желатина обнаружено, что релаксация Максвеловских тел. Материал пост сохраняет небольшое остаточное напряжение. Н. п краска есть пластичное тв тело с таким низким пределом текучести, что давление кисти достаточно для того чтобы она начала течь как жидкость, но собств. веса не достаточно для того чтобы она смогла стекать с вертик стенки, т е она ведет себя как тв тело. Тело Шведова отлич от тела Бенгама тем, что //-му телу Сан-Венана присоед тело Максвела, а Бенгама тело Ньютона. При исследовании мучн. теста: она сост. из // соед-х тел Максвела и Сан-Венана и присоедин-го к ним последовательно тела Кельвина. Для конд масс использ модель упруго-вязк. тела.

5 АДГЕЗИЯ И ТРЕНИЕ: ПРИРОДА СИЛ АДГЕЗИИ И ТРЕНИЯ.РОЛЬ АДГЕЗИИ И ТРЕНИЯ В ТЕХНОЛ. ПР-САХ ПИЩ. ПРОИЗВ-В. Адгезия – это работа на разделение 2-х различных плоскостей, т.е явление прилипания различных материалов к тв поверхности. Когезия – работа на разделение однородных поверхностей (разрыв, разлом продукта) Адгезив – это пищевой продукт, а субстрат – поверхность оборудования. Адгезия делится на: Спесифич – происходит за счет сил межмолекулярного сцепления матер со свобод пов-ю контакта. Механич – возникает при проникновении адгезива в поры субстрата и удержании его в следствии механич заклеивания. При адгезии пищ матер к пов-ти оборудования основное влияние оказывает реолг cв-ва продукта, шероховатость пов-ти оборудования, длительность и напряженностиь контакта, а также наличие м/у адгезивом и субстратом граничного слоя( смазка оборудования,напыление или наличие покрытия). //Природа сил адгезии и трения единая, направление перемещения поверностей относ зоны контакта разлищные. Адгезия препятствует разьединению пов-тей, а трение препятствует перемещению одной поверхности относительно др вдоль плоскости контактов. В производ услов направление премещения перераб-х хлебопродуктов относительно шереховатых рабоч органов м б под углом к плоскости контакта. В этом случае наблюд одновремен влияние трения и адгезии и возникает дифформация пов-ти хлебопродуктов. //При совершенствовании многих технологических процессов необх учитывать хлебопек cв-ва хлебопрод: прилипание к раб органам ТМ (к шнекам, к лопостям, к корпусам), а также транспортным лентам. Сила взаимодействия макар теста с раб пов-ю формующих каналов опред значен линейных и местных сопротивлений. Тесто обладает наиб прилипаемостью и трением. Эти cв-ва проявляются в основном при след процессах: Нагнетание различ раб органами (шенками, валками, поршнями). Выпресовывание ч/з фомующие пов-ти матриц для придания изделиям требуемой формы. Штампование для придания изд требуемой формы или нанесения рельефного рисунка Транспортирование тестовых заготовок.

Cв-во исходного сырья и ТЗ зав от тем-ры, влажности, продолжит

скор механ воздействия, от сроков хранения, способа получения теста и др. При проектировании учитыв в основном физ-хим cв-ва:

плотность, вязкость, модуль упругости. Адгезия важна при волковом формовании пищ материалов (прокатка, раскатка, нанесение рисунка и тд). При шнековом формовании основ недостаток прилипание переработанной массы к пов-ти шнгека, что снижает подачу материала. При ротационном формовании необх обеспечить минимальное прилипание пищ массы к пов-ти ротора и максимально к ленте приемного конвейера. При выдавливании массы ч/з фильеры ( матрицы) адгезия к пов-ти фильеры должна быть миним и мак к пов-ти приемного устройства (конвейерная линия или приемные столы). Очень важно чтобы адгезионные силы м/у пищ массой и приемной пов-ю были больше когезинных сил массы. При формовании изд отливкой в форму, адгезия к пов-ти формы должна быть мин для обеспечения отделения продукта от форм. Для регулирования адгезионных хар-к к пов-ти субстрата и пов-ти адгезива должны соблюдаться след требованиями:

А) подбирать спец матер для пов-ти оборудования

Б) создавать требуемый пограничный слой (смазка маслом, мучная или крахмальная посыпка, создание пленки конденсата)

В) физическая воздействие на пов-ть оборудования( предварит обдувка воздухом, подсушивающая или термовлажная обработка)

Г) введение в пищ прод различ добавок( ПАВ модификаторы, стабилизатор), Д) измен энергетич уровней пов-ти соприкосноаения (создание в зоне контакта 2-го электрич слоя)

Е) нанесение на пов-ть оборудования различных полимерных метриалов уменш-их прилипание жидких масс и улучшающих внешнюю пов-ть изд.. Ж) для увелич надежности конвейера и сниж-я адгезии для их пов-ти испол синтетич материалы ( лавсанов. ткани, облад низкой адгезией к тесту или конф массе). Формующ. органы машин покрыв-т фторопластом, в кач-ве приемн. конвейера исп стеклоткань с фтропластовым покрытием. Для защиты от кристаллов сахарозы на раб пов-ти оборуд-ия создают тонк. пленку конденсата.