Реология пищевых масс. Кузнецов О.А - 33 стр.

    12 Механические модели широко распространенных реоло-
гических тел

       В природе имеются материалы, которые в первом приближении можно
рассматривать как тело Сен-Венана. Они начинают течь, когда напряжение
сдвига достигнет предельного значения. Если нет вязкого сопротивления, то
скорость течения материала станет сколь угодно большой. Это показывает, что
такие материалы могут только в первом приближении рассматриваться как тела
Сен-Венана. Во втором приближении они должны обладать еще вязкостью. Все
это приводит к построению тела Бингама, сочетающего упругость, вязкость и
пластичность.
       Механическая модель Бингама, в соответствии с рисунком 18, состоит из
элементов Гука с модулем упругости G, Ньютона с вязкостью µ и Сен-Венана с
пределом текучести τ0. Элементы Ньютона и Сен-Венана соединены взаимно
параллельно, а вместе – последовательно с элементом Гука.
       Под действием напряжения τ<τ0 модель Бингама имеет только упругую
деформацию. Реологическое уравнение этой модели при τ>τ0

                                  γ& = τ& / G + (τ − τ 0 ) / µ .        (20)

       В 80-х годах позапрошлого столетия Ф.Н. Шведов изучил релаксацион-
ные процессы в коллоидных растворах и впервые обнаружил у них упругость и
вязкость. Модель этого тела отличается от модели Бингама тем, что параллель-
но модели Сен-Венана присоединена модель Максвелла, а у модели Бингама –
элемент Ньютона.
       Механическая модель Шведова, в соответствии с рисунком 18, состоит
из элемента Гука с модулем упругости Gн, Сен-Венана с пределом текучести τ0
и Максвелла с модулем упругости Gм и вязкостью µ. При деформация модели
Шведова происходит только благодаря элементу Гука. При τ ≥ τ 0 деформиру-
ются все элементы модели.
       Реологическое уравнение модели Шведова в дифференциальной
форме имеет вид

                              1   1  (τ − τ Т )
                      γ& = τ&  +    +                               (21)
                              GH GM     µ

       Методы физико-химической механики находят все большее применение
в различны областях производства пищевых продуктов. Определение структур-
но-механических свойств пищевых масс связано с необходимостью технологи-
ческого контроля производства. Существенные отклонения от принятых



                                                                         35