реалогия мустафина

9. Неліктен №3 өңдеу режиміндегі структураметр жоғары мәнде қабылдайды?

10.Контакт ұзақтығы материалдың адгезиялық қасиетіне қалай әсер етеді?

11.Контакт кернеуі материалдардың адгезиялық қасиетіне қалай әсер етеді?

12.Қандай материалдар тағамдық азық –түліктердің жанасу алдында минимальді адгезиялық кернеуін білдіреді.

Әдебиеттер:

1.Структурно-механические характеристики пищевых продуктов/ А.В. Горбатов, А.М. Маслов, Ю.А.Мачихин и др.; Под ред. А.В. Горбатова.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982-296 с.

2.Мачихин Ю.А., Берман Ю.К. Реология пищевых продуктов. 4.1. Учебное пособие. - М.: МГУПП, 1999.- 84 с.

3.Мачихин Ю.А., Берман Ю.К. Реология пищевых продуктов. 4.2. Учебное пособие,- М.: МГУПП, 1999.- 95 с. 4.Кулажанов.К.С,Еркебаев.М.Ж,Медведков.Е.В «Реология пищевых продуктов»

Зертханалық жұмыс №10

Ротационды вискозиметр аспабының тағамдық массасының физикахимиялық сипаттамаларын анықтау

Теориялық экспериментпен есептеуді зерттеу.

Әртүрлі материал ішіндегі деформатция жылдамдығы мен күш арасындағы айналым g (гамма) және айналым кернеуі Ө анықталады.

Ньютон сұйығының тұтқырлығы үшін немесе ішкі реологиялық теңдеу түрі былай анықталады:

Мұндағы: n-динамикалық ньютон сұйығының тұтқырлығы, Па с Материалдың тағамдық тобының жоғары болуы Ө= f(g) сипаттамасымен

анықталады. 6.17 суретте қисық ағым түрлері көрсетілген (g=f(0)тағамдық материалдар үшін ). Мұндағы 2 және 3 қисық ағымы айналу жылдамдығымен айналу кернеуінің өзгеруі алдында олардың мөлшеріне әсер етіп бірқалыпты қалады. 2 қисық ағымы үшін «сұйылтқыш» т.б. жабысқақтың азаюынан n айналу кернеуінің үлкейуі болып табылады. Мұндай материалдар пластикалық деп аталады. Ал 3 қисық ағымы «нығыздау» т.б. айналу кернеуінің үлкейу алдында жабысқақтың үлкейуімен анықталады. Мұндай материалдар дилатантты деп аталады.

101

Материал айнлу кернеуі сияқты бірнеше шектен тұратындықтан олар шектелген айналу кернеуі деп аталады. Бұл жағдайда ішкі реологиялық теңдеу түрі:

Анықталады.

Мұндағы: n пл-пластиналық тұтқырлық, Па с

Тағамдық материалдардың реологиялық теңдеуін талдау (2) болуы мүмкін, яғни ол Бингма теңдеуі деп аталады.(сызық 4, сурет 6.17)

Материалдар үшін реологиялық мінездеме ньютон заңымен анықталады, және эффекті тұтқырлығы жиі ауыстырылып отырады, мөлшері мына теңдеумен анықталады:

Әртүрлі материалдардың қисық ағымының экспериментальді ротационды вискозиметр аспабы және капилярлығы түрімен анықталады.

Қисық ағымы (а) және эффект тұрақтылығының ағымы (б) әртүрлі материалдар үшін.

1 ньютон заңы бойынша; 2 пластиналы; 3 дилатонтты; 4 бингамды; 5 пласинкалы тұтқырылық (Гершия -Балкли)

Вискозиметр аспабының ротационды жұмыс істеу принципі негізінен айналым материалға, онда орналасқан екі бетті саңылау арасымен, мысалы, цилиндрлі қозғалуы бір мезгілде, ал басқасы қозғалмайды. Осы бағыт алдында айналым моменті мөлшерімен анықталады, цилиндр бетінің айналуымен ал айналу жылдамдығы осы беткі жылдамдықтын бұрышымен айналады.

Жұмыстың негізгі мақсаты; тағамдық материал үшін ротационды вискозиметр аспабының релогиялық константасын анықтау болып табылады.

Қондырғыны экспериментальді талдау

Зертханалық жұмыс «реотест» аспабымен жүргізіледі, онда екі негізгі түйіндерден вискозиметр және басқару блогынан(сурет 6.18) тұрады. Вискозиметр өлшеу құрылғысын зерттеу заттары орналасқан коаксиольді цилиндр сақиналы саңылау жүйесінен тұрады.

Талдау әдістерін зерттеу

102

Дайындау үлгісі Сұйық тұтқылығын зерттеу үшін керекті заттар мысалы; сірне, бал т.б.

мөлшері 100-150г болуы қажет. Аспапты жұмысқа дайындау.

Ішкі цилиндрді орнату және бекіту оның муфта саны 25 Материалдарды зерттеуде сыртқы цилиндр 18 және вискозиметр

аспабында орнату, бекіту рычагы 22 Зертханалық жұмыс бөлме температурада жүргізіледі өйткені су

моншасы және термостат қолданылмайды. Өлшеу реті.

Ішкі цилиндір айналуына орналасатын минимальді жылдамдық рукаятка саны 9

Өлшеу аспабында қосқыш көрсеткіштерімен бірге басатын 29 кнопкасы көрсетілген. Диапазонды ауыстырып қосқыш саны 16. Реотест қондырғысында көрсетілген оң жақта 1. Ішкі цилиндрді қосуда 28 кнопкасын басады. Рычаг көмегімен бағытпен ауыстырып қосқыш саны айналым саны бір саты айналым саны орналасқан (1в, 2в,1а, 3в, 2а, 4в, және т.б.) яғни (кесте4.2)айналу мөлшеріне сәйкес анықталады.

Кез келген айналу жылдамдығы өлшенген аспабтар а көрсеткішіне сәйкес болу керек.

Қолдануда кисық ағымын 10 нүктеден кем емес болуы керек. Аспапта көрсетілген оң жақ шкалада 16 рукаятка, П күйі қосумен анықталады.

Өндірілу аспабының қосылу реті керсінше:

-өлшейтін аспап кнопкасын (18) өшіреді;

-өлшейтін блок кнопкасын (17) қосады;

-ішкі цилиндр рычагын 22 сағат тіліне кері жалғайды;

-ішкі цилиндрдің өзгертетін білігін жуып (таза матамен сүрту қажет).

Өңдеуді зерттеудің нәтижесі

Өңдеу нәтижесі айналу кернеуінің Ө мөлшері, эффект тұтқырлығы мен сонда құрылған ағым қисығы жүзінде болады.

Есептеу реті келесідей:

1 Айналу кернеуін есептеу мына формуламен анықталады

a-аспап көрсеткіші днл.шт

Z- цилиндр тұрақтысы, Па/ (дел.шк)

Цилиндр тұрақтысы цилиндр жүйесінің геометриялық размерінен пуржиналы сұйық динамометрімен байланысты, ондағы өлшенетін құрылғы үшін мөлшері көрсетілген ол айналу кернеуінің диапозоны үшін бөлек 1 және 2 деп көрсетілген.

103

2 Зерттеу тұтқырлығы үлгідегідей мына формуламен анықталады (6.32) керектілер кестеден таңдалады.

3 Зерттеу нәтижесінде қисық ағымы график түрінде g =f(0) тұрғызылады. Қисық ағымы функциясы бойынша зерттелетін материалдың модульі реологиялық түрмен анықталады.

4 График тұрғызу n =f(a) тәуелді. Формула бойынша график қорытындысы тұтқырлық барысында және зерттелетін материалдың құрлымының өзгеруі жөнінде және нәтижесінде интенсивті механикалық жұмыс істеу болып табылады.

Зертханалық жұмыс мазмұны

Зертханалық жұмыс атауы. Жұмыстың мақсаты. Зерттелетін материал атауы.

Қондырғының экспериментальді жүйесі.

Кесте 6.17 Бақылау нәтижесі.

Қисық ағымы.

График, эффект тұтқырлығы айналу жылдамдығына тәуелді. Қорытынды.

Бақылау сұрақтары

1 Қисық ағымы дегеніміз не?

2 Қандай қисық ағымы ньютон сұйығымен анықталады?

3 Қандай сұйықтар ньютон сұйығы деп аталады?

4 Ньютон сұйығының реологиялық моделін мнықтандар?

5 Эффект тұтқырлығын қалай түсінесіндер?

6 Қандай аспап динамикалық тұтқырлықты анықтау үшін қабылдайды?

7 Жұмыс істеу принціптеріне қарай ротоционды вискозиметр аспабын түсіндір?

8 Капилярлы вискозиметр аспабының жұмыс істеу принципін түсіндір?

9 Ротоционды вискозиметр аспабын зерттеу алдында негізгі қандай өлшеу әдістермен анықталады?

10 РЕОТЕСТ вискозиметр аспабының негізгі біліктерін атаңдар?

104

11РЕОТЕСТ вискозиметр жүйесінің өлшемдерін айналу жылдамдығы қалай анықталады?

12Қандай себептен ротоционды вискозиметр РЕОТЕСТның айналу кернеуі өзгереді?

Әдебиеттер:

1.Структурно-механические характеристики пищевых продуктов/ А.В. Горбатов, А.М. Маслов, Ю.А.Мачихин и др.; Под ред. А.В. Горбатова.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982-296 с.

2.Мачихин Ю.А., Берман Ю.К. Реология пищевых продуктов. 4.1. Учебное пособие. - М.: МГУПП, 1999.- 84 с.

3.Мачихин Ю.А., Берман Ю.К. Реология пищевых продуктов. 4.2. Учебное пособие,- М.: МГУПП, 1999.- 95 с. 4.Кулажанов.К.С,Еркебаев.М.Ж,Медведков.Е.В «Реология пищевых продуктов»

ГЛОССАРИЙ

Реология - түрлі қатынастарда серпімді, иілімді, тұтқырлық қасиеттерге ие болатын жазық орталардың деформациясы мен аққыштығы туралы ғылым.

Серпімділік - дененің деформациядан кейін өзінің бастапқы пішіміне толық келу мүмкіндігі немесе деформация жұмысы бастапқы пішіміне келу жұмысына тен

Тұтқырлық – бұл дененің қозғалысқа қарсылық білдіруі және ішкі деформацияланған қарсылықты білдіреді.

Пластикалық – дене сыртқы күштердің әсерінен қайтымсыз деформацияға тұтқырлықсыз ұшырайды. Пластикалық ағын күштің көлеміне, ағын мен қозғалыс деформацияға ұшырауы.

Кернеу релаксациясы - денесінің кернеуі бірқалыпты деформация кезінде, уақыт өткен сайын төмендеуін көрсетеді.

Абсолютті қатты дене - денедегі әр түрлі қозғалысқа қарамастан денеде ешқандай деформациясы болмайтын дене.

Деформация – бұл сыртқы күштің әсерінен заттардың пішіні мен мөлшерінің өзгеруі.

Созылу - заттардың тартылу күштердің әсерінен көлемінің ұзаруы.

105

Сығылу - заттардың сызықтың немесе көлемдік деформациялануы кезінде ұзындығының ауырлық күшінің әсерінен қысқаруы.

Адгезия – жаңа гетерогенді жүйенің қалыптасуын тудыратын конденсирленген фазаның молекулярлық байланысы кезінде туындайтын физикалық және химиялық әсерлесуімен қорытындылайтын құбылыс.

Сұйықтық адгезиясы - сұйық және қатты фазалардың осы фазалар шекарасында пайда болатын әсерлесуін түсіндіреді.

Реологиялық интегралды - ағудың орташа мәні тиімділігін өлшейді.

Реологиялық деференциалды - ағудың әрбір нүктесін уақытқа қарай анықтау.

Кернеу – серпімді ішкі күштердің белсенділігін айтады .

Эфир майы – органикалық заттардың сұйық қоспасының ұшқыш иістенуі, өсімдіктен өндіріледі.

Тұтқырлық - жылжыту кернеунің жылжыту жылдамдығының қатнасына тен ағымға қарсылық өлшемі

Беріктік - дененің сыртқы күштің әсірінен пішімін өзгертуге қарсыласу мүмкіндігі

Релаксация кернеуі - денеде жиналған серпімділік деформация энергиясының жылыға өту нәтижесінде жайлап таралуы Сырғығыштык - тұрақты күш әсерінен материалдың үздіксіз деформациялану қасиетті

Тиксотропия - механикалық әсерден бузылған кейбір дисперсиялық жүйелердің өздігінен бастапқы күйін түзу мүмкіндігі

Реопексия - уақытына байланысты жүйесі беріктелетін заттар

Механикалық адгезия - механикалық әсерден бузылған кейбір дисперсиялық жүйелердің өздігінен бастапқы күйін түзу мүмкіндігі

Аққыштық - жылжыту жылдамдығының жылжыту кернеунің қатнасына тен ағымға қарсылық өлшемі

Жұмсақтық - басқа дененің енуіне қарсылық етпейтін қасиетті

106

Когезия - дененің жанасу бетіндегі атомдармен молекулардың өзара әсер күштерін бузуға қарсылығы

Динамикалық тұтқырлық - жылжыту кернеунің кесім градиентіне қатнасы

Кинематикалық тұтқырлық - динамикалық тұтқырлықтың тығыздыққа қатнасы

Студенттерге арналған аралық бақылау мен емтихан сұрақтары

1. Реология – бұл … а. жылу өзгеру түралы ғылым

б. нағыз денелердің ағымы және деформациясы түралы ғылым в. энергияның сақталуы түралы ғылым г. нағыз денелердің қозғалысы түралы ғылым

д. нағыз денелердің қозғалмауы түралы ғылым

2. Реология а. тұтқырлықпен температураның қатнасын тексереді

б. кернеумен күштің қатнасын тексереді в. деформациямен кедергі күштің қатнасын тексереді

г. денеге әсер ететін керенеумен сонын әсерінен болған деформациянын қатнасын тексереді д. сұйық және қатты денелердің қатнасын тексереді

3.Реологиялық қасиеті әртүрлі денелер біркелкі кернеуде мынаны көрсетеді а. әртүрлі деформациялық қасиетті б. біркелкі деформациялық қасиетті в. біркелкі температуралық қасиетті г. әртүрлі температуралық қасиетті д. біркелкі тұтқырлық қасиетті

4.Реометрияның мақсаты:

а. қатты денеге арнаулы кинематикалық әсер етудін нәтижесінде оның реологиялық тұрақтыларын анықтау б. тексеретін денеге арнаулы механикалық әсер етудін нәтижесінде оның тек

қана негізгі бір реологиялық тұрақтысын анықтау в. тексеретін денеге арнаулы механикалық әсер етудін нәтижесінде барлық негізгі реологиялық тұрақтыларын анықтау

г. тексеретін денеге арнаулы механикалық әсер етудін нәтижесінде барлық негізгі емес реологиялық тұрақтыларын анықтау

107

д. тексеретін денеге арнаулы механикалық әсер етудін нәтижесінде маңызды емес реологиялық тұрақтыларын анықтау

5.Материалдардың негізгі реологиялық қасиеттеріне мыналар жатады: а. қысымы, адгезиясы, жабысқақтығы және когезиясы б. меншікті көлем, температура, морттығы және сынғыштығы

в. тығыздығы, релаксация, тиксотропиясы және реопексиясы г. температурасы, сырғыштығы, аққыштығы және қаттылығы д. тұтқырлығы, серпімділігі, созымдылығы және беріктігі

6.Тұтқырлық деген не?

а. жылжыту көлемінің жылжыту жылдамдығына қатнасына тен б. жылжыту температурасының жылжыту жылдамдығына қатнасына тен үйкеліс қарсылық өлшемі

в. жылжыту кернеумен жылжыту жылдамдығының көбейтіндісіне тен қарсылық өлшемі г. жылжыту кернеунің жылжыту жылдамдығының қатнасына тен ағымға қарсылық өлшемі

д. жылжыту кернеумен жылжыту жылдамдығының қосындысына тен үйкеліс қарсылық өлшемі

7. Тұтқырлық неге байланысты?

а. температураға, қысымға, ылғалдылыққа немесе майлылыққа б. молекула өлшеміне в. молекула пішіміне г. молекула көлеміне

д. молекула өлшеміне, пішіміне және көлеміне

8. Созымдылық деген не?

а. дененің сыртқы күштің әсірінен пішімін өзгертуге қарсыласу мүмкіндігі б. дененің деформациядан кейін өзінің бастапқы пішіміне толық келу мүмкіндігі немесе деформация жұмысы бастапқы пішіміне келу жұмысына тен в. дененің қалдық немесе қайтымсыз деформацияның әсерінен болатын

пішім өзгеруі немесе ағымдыққа ұшырау мүмкіндігі г. жылжыту кернеунің жылжыту жылдамдығының қатнасына тен ағымға қарсылық өлшемі

д. әсер еткен күштің жанама құрамына дененің қарсылығы

9. Беріктік деген не?

а. дененің сыртқы күштің әсірінен пішімін өзгертуге қарсыласу мүмкіндігі б. дененің деформациядан кейін өзінің бастапқы пішіміне толық келу мүмкіндігі немесе деформация жұмысы бастапқы пішіміне келу жұмысына тен

108

в. дененің қалдық немесе қайтымсыз деформацияның әсерінен болатын пішім өзгеруі немесе ағымдыққа ұшырау мүмкіндігі г. жылжыту кернеунің жылжыту жылдамдығының қатнасына тен ағымға қарсылық өлшемі

д. әсер еткен күштің жанама құрамына дененің қарсылығы

10. Серпімділік деген не?

а. дененің сыртқы күштің әсірінен пішімін өзгертуге қарсыласу мүмкіндігі б. дененің деформациядан кейін өзінің бастапқы пішіміне толық келу мүмкіндігі немесе деформация жұмысы бастапқы пішіміне келу жұмысына тен в. дененің қалдық немесе қайтымсыз деформацияның әсерінен болатын

пішім өзгеруі немесе ағымдыққа ұшырау мүмкіндігі г. жылжыту кернеунің жылжыту жылдамдығының қатнасына тен ағымға қарсылық өлшемі

д. әсер еткен күштің жанама құрамына дененің қарсылығы

11. Жылжыту кернеуі деген не?

а. дененің сыртқы күштің әсірінен пішімін өзгертуге қарсыласу мүмкіндігі б. дененің деформациядан кейін өзінің бастапқы пішіміне толық келу мүмкіндігі немесе деформация жұмысы бастапқы пішіміне келу жұмысына тен в. дененің қалдық немесе қайтымсыз деформацияның әсерінен болатын

пішім өзгеруі немесе ағымдыққа ұшырау мүмкіндігі г. жылжыту кернеунің жылжыту жылдамдығының қатнасына тен ағымға қарсылық өлшемі

д. әсер еткен күштің жанама құрамына дененің қарсылығы

12. Жылжыту кернеуі - а) ауданың қабырғалар ұзындығының қосындысының қатнасына тен

б) күштін ауданға қатнасына тен в) көлемнің күшке қатнасына тен

г) күштін қабырғалар ұзындығының қосындысының қатнасына тен д) ауданың көлемге қатнасына тен

13. Релаксация кернеуі деген не?

а. дененің жайлап пішім өзгерту процессі б. жылудың жұмысққа өту әсерінен шашылуы в. энергияның жайлап жиналу процессі

г. денеде жиналған серпімділік деформация энергиясының жылыға өту нәтижесінде жайлап таралуы д. тұтқырлықтын жайлап кему процессі

14. Сырғығыштык деген не?

109

а. механикалық әсерден бузылған кейбір дисперсиялық жүйелердің өздігінен бастапқы күйін түзу мүмкіндігі б. бұл гуковтық емес денелердің қайталанбайтын (серпімділі және

тұтқурлық) деформация әсерінен басқа дененің енуіне қарсылық көрсету жинақты қасиетті в. тұрақты күш әсерінен материалдың үздіксіз деформациялану қасиетті

г. екі дененің фаза шекарасында өзара әсеріне негізделген және денелердің жабысу қасиетті д. уақытына байланысты жүйесі беріктелетін заттар

15. Тиксотропия деген не?

а. механикалық әсерден бузылған кейбір дисперсиялық жүйелердің өздігінен бастапқы күйін түзу мүмкіндігі б. бұл гуковтық емес денелердің қайталанбайтын (серпімділі және

тұтқурлық) деформация әсерінен басқа дененің енуіне қарсылық көрсету жинақты қасиетті в. тұрақты күш әсерінен материалдың үздіксіз деформациялану қасиетті

г. екі дененің фаза шекарасында өзара әсеріне негізделген және денелердің жабысу қасиетті д. уақытына байланысты жүйесі беріктелетін заттар

16. Реопексия деген не?

а. механикалық әсерден бузылған кейбір дисперсиялық жүйелердің өздігінен бастапқы күйін түзу мүмкіндігі б. бұл гуковтық емес денелердің қайталанбайтын (серпімділі және

тұтқурлық) деформация әсерінен басқа дененің енуіне қарсылық көрсету жинақты қасиетті в. тұрақты күш әсерінен материалдың үздіксіз деформациялану қасиетті

г. екі дененің фаза шекарасында өзара әсеріне негізделген және денелердің жабысу қасиетті д. уақытына байланысты жүйесі беріктелетін заттар

17. Адгезия деген не?

а. механикалық әсерден бузылған кейбір дисперсиялық жүйелердің өздігінен бастапқы күйін түзу мүмкіндігі б. бұл гуковтық емес денелердің қайталанбайтын (серпімділі және

тұтқурлық) деформация әсерінен басқа дененің енуіне қарсылық көрсету жинақты қасиетті в. тұрақты күш әсерінен материалдың үздіксіз деформациялану қасиетті

г. екі дененің фаза шекарасында өзара әсеріне негізделген және денелердің жабысу қасиетті д. уақытына байланысты жүйесі беріктелетін заттар

18. Қаттылық деген не?

110