Właściwości reologiczne wysoko uwodnionych ciał stałych pochodzenia roślinnego

• Autorzy: Kolowca J. , Zlobecki A.

Warianty tytułu

EN

Rheological properties of high-hydrated solids of plant originRheological properties of high-hydrated solids of plant origin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowanie dotyczy zagadnień reologicznych w ujęciu fenomenologicznym. Autorzy przedstawiają skrót teorii modeli mechanicznych liniowych ośrodków lepkosprężystych oraz metody reologii doświadczalnej, a także wyniki badań własnych dotyczących właściwości reologicznych różnych wysoko uwodnionych materiałów pochodzenia roślinnego (jabłek, korzeni warzyw i buraków, bulw ziemniaków). Badania przeprowadzono na skonstruowanym w tym celu stanowisku. Testy wytrzymałościowe wykonywano w ten sposób, że próbki materiału obciążano pomiędzy dwoma równoległymi płytami, przy zachowaniu stałości naprężenia (próba pełzania), rejestrując jej odkształcenie, aż do osiągnięcia stałej prędkości pełzania (tzw. pełzanie ustalone), a następnie zdejmowano obciążenie i obserwowano powrót odkształcenia, aż do momentu jego ustalenia się na stałym poziomie. Badanym obiektom przypisano model Burgersa, a parametrami oceny właściwości reologicznych były: moduł sprężystości E, współczynnik lepkości K oraz stosunek odkształcenia powrotnego do odkształcenia pełzania. Stwierdzono, że przyjęty poziom obciążeń dla różnych grup obiektów (jabłka, korzenie warzyw, korzenie buraków, bulwy ziemniaków) był prawidłowy, z punktu widzenia analizy porównawczej, gdyż stosunek odkształcenia powrotnego do odkształcenia pełzania zawierał się we wszystkich przypadkach w podobnym i znaczącym zakresie około 50-70%. W poszczególnych grupach badanych obiektów parametr K zawierał się w zakresie: dla jabłek 219-345 MPa·s, warzyw 680-1199 MPa·s, buraków 1700-1375 MPa·s, bulw ziemniaków odmiany Salto 654-855 MPa·s. Natomiast korzenie marchwi oraz buraków ćwikłowych charakteryzowały się najwyższym modułem sprężystości E.

EN

The study relates to questions of rheological formulation in phenomenological aspect. The authors present a summary of the theory of mechanical models of linear viscoelastic centres and the method of the experimental rheology, and also the results of own investigations on the rheological propriety of various high-hydrated plant materials (apples, roots: vegetables and beetroots, tubers of potatoes). The investigations were realised on a test stand designed specifically for this purpose. The strength tests were conducted by subjecting samples of the material to loading between two parallel plates, maintaining constant stress (the creep test), recording their deformation until the achievement of constant speed of the creep (socalled steady creep); then the load was removed and the return of the deformation was observed, until the moment of its stabilisation at a constant level. The Burger's model was assigned to studied objects, and the parameters of estimation the of rheological properties were the modulus of elasticity E, the coefficient of internal friction K and the ratio of the return deformation to the creep deformation. It was found that the adopted level of loads for the various groups of objects (apples, roots of vegetables, roots of red beet, tubers of potatoes) was correct from the viewpoint of comparative analysis, because the ratio of return deformation to creep deformation was in all cases within a similar and significant range of about 50-70%, and the K parameter for the particular groups of studied objects fell within the following ranges: for apples 219-345 MPa·s, for vegetables 680-1199 MPa s, beetroots 1700-1375 MPa s, tubers of potatoes of Salto variety 654-855 MPa s. The roots of carrot and red beet were characterised by the highest modulus of elasticity E.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2012
• Tom: 19
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.725-736,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Kolowca J.

• Katedra Inżynierii Mechanicznej i Agrofizyki, Wydział Inżynierii Produkcji i Energetyki, Uniwersytet Rolniczy im.Hugona Kołłątaja w Krakowie, ul.Balicka 120, 30-149 Kraków

autor

Zlobecki A.

Bibliografia

• Aghkhani M., Miraei Ashtiani S., Baradaran Motie J., Abbaspour-Fard M., 2012. Physical properties of Christmas Lima bean at different moisture content. Int. Agrophysics, 26(4), 341-346.
• Balasubramanian S., Singh K, Kumar R., 2012. Physical properties of coriander seeds at different moisture content. Int. Agrophysics, 26(4), 419-422.
• Blahovec J., 2007. Role of water content in food and product texture. Int. Agrophysics, 21, 209-215.
• Bohdziewicz J., 2001. Właściwości mechaniczne i reologiczne wybranych odmian buraka ćwikłowego. Acta Agrophysica, 45, 17-29.
• Byszewski W., Haman J., 1977. Gleba, maszyna, roślina. PWN.
• Bzowska-Bakalarz M., 1993. Model reologiczny tkanki korzenia buraka cukrowego. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 408, 283-290.
• Chrzanowski M., 1995. Reologia ciał stałych. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.
• Fathollahzadeh H., Rajabipour A., 2007. Some mechanical properties of barberry. Int. Agrophysics 20, 299-302.
• Frontczak J., Metzger T., Bieniek J., 1985. Zarys podstawowych zagadnień przy badaniu cech mechanicznych i reologicznych produktów rolniczych. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu, Nr 156, Rolnictwo XLIII, 23-36.
• Gołacki K., 1998. Charakterystyki lepkosprężyste korzeni marchwi w szerokim zakresie prędkości obciążeń mechanicznych. Rozprawa habilitacyjna. Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Lublinie.
• Haman J., Zdanowicz A., 1968. O potrzebie rozszerzenia studiów nad reologią materiałów w rolnictwie. Rocz. Nauk Roln. T. 68-C-2, 7-26
• Jankowski T., 1989. Modele właściwości fizycznych artykułów żywnościowych. Cz. I. Właściwości mechaniczne, Przemysł Spożywczy 7, 179-183.
• Kolowca J., 2003. Ocena właściwości reologicznych wysokouwodnionych materiałów roślinnych. Inżynieria Rolnicza. 11(33), 97-103.
• Kolowca J., Krzysztofik B., 2003. Właściwości lepkosprężyste miąższu bulw ziemniaka różnej wielkości. Acta Agrophysica 2(4), 759-764.
• Miś A., 2001. Ocena właściwości reologicznych glutenu mokrego przy pomocy testu pełzania. Acta Agrophysica 46, 127-144.
• Rybiński B., Szot R., Rusinek J., 2009. Estimation of geometric and prosperities of seed of Polish cultivar and lines representing selected species of pulse crop. Int. Agrophysics, 23, 257-267.

Uwagi

Rekord w opracowaniu