Лабораторная работа № 2 Тема: Определение показателей вязкости и напряжения сдвига пищевых масс с помощью ротационного вискозиметра «Реотест – 2».

Цель работы:

- освоение метода определения реологических свойств теста из пшеничной муки с применением реотеста в соответствии с инструкцией к прибору;

- проведение расчетов реологических параметров - эффективной вязкости и напряжения сдвига, характеризующих реологические свойства теста.

Сущность метода: Принцип действия прибора заключается в измерении момента вращающегося цилиндра (ротора), помещенного в исследуемую массу, находящуюся в неподвижном цилиндре. Показания прибора снимаются при 12 разных скоростях вращения ротора, затем пересчитываются в значения эффективной вязкости и напряжения сдвига, характеризующих реологические свойства теста.

Словарь основных понятий

Деформация — изменение формы и размера тела под действием внешней силы.

Вязкость — свойство газов, жидкостей и структурированных тел оказывать сопротивление необратимому перемещению одной их части относительно другой при сдвиге, растяжении и других видах деформации.

Упругость — свойство тела восстанавливать форму и размеры после снятия нагрузки.

Пластичность — свойство тела сохранять форму и размеры после снятия деформирующей нагрузки.

Эластичность — способность тел через определенное время восстанавливать свою форму после деформации.

Ньютоновская жидкость — вязкая жидкость, подчиняющаяся в своём течении закону вязкого трения Ньютона, то есть касательное напряжение и градиент скорости линейно зависимы.

Неньютоновская жидкость — жидкость, обнаруживающая зависимость вязкости от скорости сдвига.

Тиксотропия — способность структурированных систем восстанавливаться после разрушения.

Кривая течения — график зависимости напряжения сдвига от скорости деформации.

Напряжение — мера интенсивности внутренних сил, возникающих как сопротивление внешнему воздействию.

Принцип действия и принципиальная схема реотеста

У цилиндрического измерительного устройства (рисунок 1) измеряемый материал находится в кольцевой щели, обра­зующейся между двумя коаксиальными цилиндрами.

Н

Рисунок 1 - Коаксиальная цилиндрическая система

аружный, неподвижный ци­линдр радиусом R выполнен в качестве измерительной ёмкости. В него помещается измеряемый материал. Внутренний цилиндр радиу­сом r и длиной l, вращающийся со скоростью вращения , соединён через изме­рительный вал с цилиндри­ческой винтовой пружиной, отклонение которой являет­ся мерой для вращающего момента, действующего на внут­ренний цилиндр. Отклонение пружины воспроизводится по­тенциометром, включённым в мостовую схему, причём изме­нение тока, протекаемого по диагонали мостовой схемы, является пропорциональным вращающему моменту М пружины.

Напряжение сдвига  и скорость сдвига под­даётся в случае коаксиальной цилиндрической системы точ­ному расчёту:

напряжение сдвига: (1)

скорость сдвига: (2)

вязкость: (3)