Lectura 2 reologia ca știință a deformării și a fluxului de materiale

1. Etapele dezvoltării reologiei produselor alimentare

2. Componentele reologiei produselor alimentare

3. Materiale alimentare ca subiect de studiu al reologiei







Scopul cursului este de a se familiariza cu problemele teoretice ale științei de deformare și a fluxului de diferite organisme.

1. Etapele dezvoltării reologiei produselor alimentare. Reologia este știința deformării și fluxului de diferite organisme. Cuvântul "reologie" vine de la "rew" grecesc, ceea ce înseamnă "flux". Prin deformare se înțelege deplasarea relativă a particulelor unui corp material, în care continuitatea (continuitatea) corpului însuși nu este încălcată. Dacă, sub acțiunea forțelor finite, deformarea corpului crește continuu și ireversibil în timp, înseamnă că materialul curge. Când se deformează, forma sau dimensiunea corpului se schimbă de obicei. Subiectul reologiei în înțelegerea generală a științei este studiul diferitelor tipuri de deformări, în funcție de stresul care le însoțește.

În definirea a ceea ce este reologie. există două opinii pe tema reologiei.

Reologia, într-un sens larg, este știința deformării și a fluxului de materiale diferite.

Reologie, în sens restrâns - este știința de deformare și a fluxului de materiale care prezintă abateri semnificative de la proprietățile modelelor clasice - lichide, solide nyutovsky Hooke si plastic Saint-venanovskih organisme.

În dezvoltarea reologiei de inginerie se disting următoarele etape.

Reologia clasică este știința curgerii și deformării corpurilor reale, a cărei sarcină este de a studia proprietățile produselor existente și de a dezvolta metode de calcul al proceselor fluxului lor în organele de lucru ale mașinilor.

Controlul reologiei este o știință a cărei sarcină este de a studia și de a fundamenta combinația diferitelor tipuri de influențe, în cadrul cărora un anumit nivel de caracteristici reologice este asigurat pe parcursul întregului proces tehnologic.

mecanica fizico - știința căilor și a modelelor de formare a structurilor de sisteme disperse cu proprietăți prestabilite, ale căror sarcini includ: stabilirea unei formațiuni de fond și de distrugere a structurilor într-un sisteme disperse și native, în funcție de setul de fizico-chimice, biochimice, mecanice și de alți factori. ; cercetarea, justificarea și optimizarea modalităților de obținere a structurilor cu proprietăți tehnologice predefinite.

Inginerie mecanica fizico-chimice ale producției de alimente - știința de deformare și a fluxului de produse în organisme mașini de lucru și metode de formare a structurilor de sisteme disperse cu caracteristici de procesare predeterminate și se dezvoltă pe baza mecanicii fizice și chimice și reologie.

Reologie ca știință a curgerii și deformării corpurilor reale a fost formată în legătură cu studiul materialelor ale căror proprietăți mecanice sunt intermediare între proprietățile corpurilor elastice și lichidele vâscoase. Aceste materiale includ produse alimentare - carne și produse din carne, lapte și produse lactate, pește și produse din pește etc. Reologia studiază, de asemenea, fluxul altor materiale vâsco-plastice diverse, cum ar fi pastele de argilă și suspensiile, unsorile, rășinile, mortarul și altele asemenea.

Fondatorul mecanicii fizico-chimice este omul de știință sovietic, academicianul P.A. Rehbinder. O contribuție semnificativă la dezvoltarea mecanicii fizico-chimice și a reologiei a fost făcută de mulți oameni de știință din țară și străină, MP Volo- rovich, G.V. Vinogradov, V.E. Gul, M. Reiner și multe altele. O contribuție semnificativă la dezvoltarea cercetării reologice în industria cărnii și a produselor lactate a fost făcută de A.V. Gorbatov, V.D. Kosoy, în cofetărie, brutărie și alte ramuri ale industriei alimentare Yu.A. Machikhin, S.A. Machikhin, B.A. Nikolaev și alții.







2. Părți compuse ale reologiei produselor alimentare. Reologia produselor alimentare ca știință implică o gamă largă de probleme, baza teoretică, diferitele metode și dispozitive de măsurare a caracteristicilor reologice ale materialelor alimentare, metode de parametrii de proiectare de inginerie pentru a optimiza dezvoltarea, intensificarea proceselor tehnologice, precum și controlul de control și al calității produsului.

Pentru a sistematiza materialul, reologia producției alimentare este împărțită condițional în patru părți:

reologia materialelor alimentare - conține informații de bază privind partea teoretică a reologiei inginerice a materialelor alimentare;

reometria materialelor alimentare - este dedicată metodelor de măsurare a caracteristicilor reologice ale materialelor alimentare, instrumentării și prezentării rezultatelor măsurătorilor;

Calcule reodinamicheskie - este dedicat prezentării datelor experimentale sub formă de formule matematice, grafice (rheograms), modele mecanice, care dau o estimare cantitativă a rezultatelor modificărilor materialelor alimentare de impactul organelor de lucru ale mașinilor și calcule de inginerie pentru echipamente de proces;

Bazele reologice de optimizare, intensificare, monitorizarea și controlul calității produselor - este dedicat utilizării rezultatelor obținute în studiile experimentale pe probleme de dezvoltare: optimizarea parametrilor de proces, intensificarea proceselor de producție tehnologice de control al calității produselor, precum și dezvoltarea de produse de management al calității.

Macroreologia consideră toate materialele în forma în care apar în fața observatorului cu o examinare superficială cu ochiul liber; ca structuri omogene și liniare. Totuși, numai lichidele pure și cristalele perfecte sunt omogene fenomenologic.

Microreologia consideră comportamentul reologic al sistemelor cu două și mai multe etape, în funcție de proprietățile reologice ale componentelor lor.

3. Materiale alimentare ca subiect de studiu al reologiei. În cercurile științifice și industriale în rândul specialiștilor, precum și în studiul disciplinelor speciale din universități, școli tehnice etc. Termenul „materiale comestibile“ utilizate pe scară largă, care realizează produse alimentare reale - materii prime de origine vegetală și animală (carne, lapte, peste, legume, fructe, etc.), compoziție semi-amestec (carne tocată, pește tocată, făină produse de patiserie, produse de patiserie etc.) și produse finite (cârnați, produse lactate, pâine, paste și produse de cofetărie etc.). Acest termen este folosit numai pentru a indica faptul că produsele alimentare ca obiect de studiu sunt, de asemenea, considerate ca un material, dar numai ca un material alimentar.

Scopul examinării acestei probleme este (clarificarea) a ceea ce știința este legată de materialele alimentare în ceea ce privește studiul lor. Nu există un răspuns clar la această întrebare.

Alimente sau materiale alimentare, ca materii prime, produse semifabricate, cele mai multe sunt compoziții complexe formate din două, trei sau mai multe componente în proporții diferite. În care fiecare componentă are într-o anumită măsură, influența proprietățile produsului și nu le ia în considerare pentru a ignora sau să nu fie dintre ele. Din punct de vedere științific a produselor alimentare (materiale) sunt sisteme disperse, obiectul de studiu este ingineria mecanicii fizice și chimice ale producției de alimente.

Produsele alimentare (materiale) diferă semnificativ de celelalte prin faptul că sunt materiale de origine vegetală și animală. În plus, acestea nu pot rămâne pentru o lungă perioadă de timp așa cum au fost inițial. Mai ales în ceea ce privește carnea și produsele din carne. Studiul acestor materiale a implicat mecanica fizico-chimică a producției alimentare.

Produsele alimentare (materiale), ca și altele, au un complex de proprietăți diferite, dintre care un grup de proprietăți fizice oferă cea mai completă imagine a structurii produsului. Structura produsului, schimbarea sa determinat prin proprietăți structurale și mecanice care se obișnuiește să-și exprime aceste caracteristici (parametri), cum ar fi elasticitatea, duritatea, ductilitate, adezivitate, etc. Presupunând că materialul are doar una dintre aceste proprietăți, cum ar fi elasticitatea, vâscozitatea sau plasticitate, atunci Studiul acestor materiale (vezi tabelul 1.) se ocupă de mecanica teoretică, rezistența materialului, hidraulică. Comportamentul acestor materiale sub acțiunea forțelor externe este descris de ecuațiile lui Newton, Hooke, Saint-Venant și are o dependență liniară.

Clasificarea corpurilor reale







Trimiteți-le prietenilor: