Конспект лекций лабораторный практикум контрольные задания учебное пособие Кемерово 2004

8.4 Исследование процесса релаксации
Цель работы: ознакомиться с теорией релаксационных процессов и приборами для их изучения, принципом работы; методиками измерения и расчёта; провести исследование релаксационных процессов твёрдообразных пищевых масс.

Порядок выполнения лабораторной работы: 1. Ознакомиться с теоретической частью работы (прослушав преподавателя и самостоятельно). 2. Подготовить лабораторную установку к проведению исследований. 3. Провести измерения в трёх повторностях, данные занести в таблицу 8.8. 4. Построить релаксационные кривые, определить период релаксации. 5. Сделать выводы по лабораторной работе.

Описание экспериментальной установки. Экспериментальной установкой является структурометр, конструкция которого описана в лабораторной работе 8.3. Подготовка прибора к проведению эксперимента аналогична описанной в разделе 8.3.

Методика проведения эксперимента. 1. После выбора режима задают значения F0, V, F. По нажатию кнопки «СТАРТ» значения F и Н обнуляются. Столик движется вверх с заданной скоростью. При достижении F0 начинается отсчет перемещения. Текущие значения усилия и перемещения выводятся на индикатор и самописец. При достижении заданного значения F дается короткий звуковой сигнал, столик останавливается, начинается подсчет времени релаксации. Подсчет времени будет продолжаться до тех пор, пока не установится постоянное значение F. Дается короткий звуковой сигнал. Столик с максимальной скоростью опускается вниз в исходное положение. На индикатор вводятся значение перемещения, при котором усилие равно F, и время релаксации Т. Опыт завершен.

2. Опыт необходимо провести в трех повторностях, все данные занести в таблицу 8.8., построить кривую релаксации по осредненным данным эксперимента. Сделать вывод по лабораторной работе.

Таблица 8.8. Экспериментальные данные

Время, Т, с	Нагрузка, F, Н.
Время, Т, с	F₁	F₂	F₃	F_СР
3
5
10

Вопросы для самоконтроля

Какова цель лабораторной работы?
Опишите основные элементы лабораторной установки.
Какова природа процессов релаксации?
Какие уравнения применяют для описания процесса релаксации в пищевых системах?
Что называется периодом релаксации?
Изобразите кривую релаксации, характерную для твердообразных систем.
Какая механическая реологическая модель описывает релаксационные процессы?

9. МЕТОДИКА ВЫБОРА ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ

(ДИСТАНЦИОННОЙ) ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
Контрольная работа для студентов-заочников состоит из двух частей:

Написание реферата по теоретической части курса, изложенного выше в конспекте лекций, согласно вопросов, изложенных в разделе 10. При этом номера вопросов каждый студент в соответствии со своей специальностью выбирает из таблиц 9.1 или 9.2 по последней цифре номера зачетной книжки.

Содержание реферата должны полностью раскрывать суть вопросов. Контрольные – рефераты необходимо защитить у ведущего преподавателя.

Номера вопросов для контрольных – работ выбираются по последней цифре номера зачетки.

Таблица 9.1. Содержание контрольных работ для студентов

специальности 271100 «Технология молока и

молочных продуктов»

Вариант

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Номера вопросов

1, 2

15, 16

29

3, 4
17, 19

30

5, 6
18
31

7

20
32, 33

8

21, 22

34, 35

9
23, 24

36, 37

10
25
38,39

11

26
39, 40

12

27
44

13,14

28
45

Таблица 9.2. Содержание контрольных работ для студентов

специальности 270300 «Технология макаронных,

кондитерских и хлебопекарного производств»

Вариант

Номера вопросов

1, 2

15, 16

3, 4

17, 19

5, 6

21, 22

23, 24

13,14

Построение в масштабе кривых течения в координатах напряжение сдвига – скорость сдвига (τ – ) для структурированных жидкостей, числовые данные для которых представлены в таблице 9.3. После построения кривых течения необходимо: а) определить к какому типу (модели) относится Ваша среда (ньютоновская, псевдопластичная, Шведова-Бингама, Оствальда да Вале, Гершеля-Балкли и т.д.); б) подобрать, пользуясь конспектом лекций или рекомендуемой литературой подходящее уравнение, описыващее ее поведение.

Примечание: как и в части 1 номер варианта (строка данных таблицы 9.3) выбирается по последней цифре номера зачетной книжки.
Таблица 9.3. Экспериментальные данные, полученные на

ротационном вискозиметре

Вариант	Напряжение сдвига τ, Па, при скоростях сдвига , с^–1
Вариант	1,0	1,8	3,0	5,4	9,0	16,2	27,0	48,6	81,0	145,7	243,0	437,4
0	290	300	310	320	330	350	390	430	470	550	650	800
0	4	6	7	9	12	15	20	23	32	42	49	66
1	18	19	21	21	23	24	25	26	28	31	36	47
1	1	3	4	8	11	23	38	77	120	210	350	670
2	44	46	48	52	57	70	89	120	190	290	440	790
2	12	15	16	19	20	23	28	31	32	34	37	45
3	1	1	2	2	3	6	15	29	70	150	350	820
3	5	7	9	11	15	21	28	37	45	60	81	104
4	85	87	89	91	93	98	110	130	160	210	320	490
4	15	19	21	26	29	36	42	50	55	67	79	95
5	29	30	31	31	32	33	34	36	48	93	190	550
5	2	5	7	12	20	38	60	110	200	340	540	990
6	1	1	2	2	3	5	12	31	70	180	380	1000
6	12	17	23	39	50	78	100	160	200	300	450	640
7	24	30	35	43	52	59	72	87	100	110	130	180
7	330	340	340	350	350	360	380	410	450	550	710	970
8	88	89	90	90	92	95	97	120	150	230	430	970
8	0	1	1	2	2	5	11	32	70	160	390	950
9	33	33	34	34	35	36	41	53	85	170	380	960
9	5	6	8	11	13	18	24	29	31	37	45	61

Контрольные работы выполнятся в отдельной тетради с указанием Ф.И.О. студента, шифра специальности, номера группы и домашнего адреса.

Контрольная работа считается зачтенной только после ее проверки и индивидуальной защиты у преподавателя в устной или письменной форме.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ К КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ (ДИСТАНЦИОННОЙ) ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ

Что такое реология.
Деформация и ее виды.
Вязкость, ее составляющие.
Свойства материалов, описывающие их физико-механическую структуру.
Задачи реологии.
Объекты исследований пищевой реологии.
Классификация реологических тел.
Основные реологические модели используемые при механическом моделировании.
Реологические механические модели упруго-пластичного тела и вязко-упругих тел.
Реологические механические модели вязко-пластических тел Бингама, Шведова, Шведова – Бингама.
Кривые течения. Методы получения, виды, назначение.
Адгезия.
Внешнее трение.
Компрессионные свойства.
Классификация методов измерения реологических свойств.
Классификация реометров.
Принцип ротационной вискозиметрии и методы создания сдвигового течения.
Основы методики расчета реологических характеристик, полученных на ротационных вискозиметрах.
Эффекты, снижающие точность измерений при ротационной вискозиметрии, методы борьбы с ними.
Принцип капиллярной вискозиметрии.
Стенд для измерения вязкости на капиллярном вискозиметре.
Условия необходимые для достижения точности измерений на капиллярных вискозиметрах.
Принцип шариковой вискозиметрии.
Условия необходимые для получения достоверных данных при работе с шариковыми вискозиметрами.
Приборы плоскопараллельного сдвига.
Способы измерения компрессионных характеристик.
Методы для изучения адгезионной прочности.
Методы измерения внешнего трения.
Корреляция приборной и органолептической оценки консистенции продуктов.
Автоматизированный контроль качества продуктов.
Регулирование структурно-механических свойств при механической обработке.
Расчет трубопроводного транспорта.
Расчет процессов дозирования.
Прибор для определения консистенции Бакунца.
Консистометр «Элгеп».
Пластометр ЛТИХПа.
Переносной эластомер.
Эластомер «Сгусток Р-1».
Мембранный датчик.
Портативный прибор для измерения консистенции сыра конструкции ВНИИМСа.
Сдвигометр конструкции КемТИППа.
Пенетрометр ППМ-4.
Амилограф.
Фаринограф.
Матурограф.

Рекомендуемая литература

Реометрия пищевого сырья и продуктов. Справочник / Под. ред. Ю.А. Мачихина. – М.: Агропромиздат. 1990. – 271 с.
Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. – М.: Легкая и пищевая промышленность. – 1981. – 216 с.
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.
Горбатов А.В. Реология мясных и молочных продуктов. – М.: Пищевая промышленность. 1979. – 383 с.
Мачихин Ю.А., Берман Ю.К., Клаповский Ю.В. Формование пищевых масс. – М.: Колос. 1992. – 272 с.
Азаров Б.М., Арет В.А. Инженерная реология пищевых производств. – М.: 1978. – 114 с.
Крусь Г.Н., Шалыгина А.М., Волокитина З.В. Методы исследования молока и молочных продуктов. – М.: Колос, 2000. – 368 с.
Вышемирский Ф.А. Маслоделие в России. Углич.: ОАО «Рыбинский Дом печати». – 1998. – 589 с.

<предыдущая страница