13
Bərk cisimlərə statik və dinamik yerdəyişmə gərginliyinin son həddinə malik olan
elastik, plastik və digər cisimlər aiddir. Effektiv özlülüyün gərginlikdən və ya yerdəyişmə
sürətindən asılılığını dispers sistemlərin struktur mexaniki xassələrinin əsas göstəriciləri hesab
olunur. Belə ki, effektiv özlülük sabit axında strukturun dağılması və bərpası prosesləri arasında
tarazlq vəziyyətini təsvir edən yekun göstəricidir. Ümumi halda
axın əyrisi S-şəkilli
xarakterə malikdir və absis oxunu kəsərək keçir, bu müddətdə cismə təsir edən gərginlik yalnız
elastiki deformasiyalar yaradır.
Strukturlaşdırılmış sistemlərin əsas yerdəyişmə xassələrinə plastik
η
pl
və effektiv
özlülük
η
ef
(τ), relaksasıya müddəti
τ
r
(τ); sürüşmə zamanı dağılmamış strukturun təmas yerində
maksimal özlülüyü (
η
0
)
və tamamilə dagılmış strukturun özlülüyü (η
m
); yerdəyişmənin elastiklik
modulu (
G); şərti-statik axıcılıq həddi (
τ
СТ
) və dinamik – yerdəyişmə gərginliyinin son həddi
(
θ
0
); elastik- kövrək və ya elastik qırılmalarda (τ
m
) və elastik-özlü dağılma zamanı (τ
r
) strukturun
möhkəmliyi. Bu xüsusiyyətlər şəkil 1.3-də göstərilmişdir. Yuxarıda sadalanan göstəricilərdən
başqa
əyrisində aşağıdakı sahələri ayırmaq olar: 0A- elastik deformasiyalar zonası; AB- ən
böyük effektiv və plastik deformasiyanın başlandığı sahə; BC- strukturun uçqunabənzər dağılma
sahəsinin başlanması; CD- strukturun uçqunabənzər dağılma sahəsi (ən kiçik plastik özlülüyə
malik); E və yuxarı- tamamilə dağılmış strukturun daimi özlülüyə malik nyuton axma sahəsi.
MÜHAZİRƏ 3
Axın əyriləri materialların reoloji xassələrini
təsvir
etmək üçün bir vasitə kimi.
Plan:
14
1.Deformasiyanın kinetik əyriləri.
2.Nyuton mayeləri.
3.Tiksotrop sistemlər.
4.Laminar axın.
Qida məhsullarının struktur-mexaniki xassələrinin öyrənilməsi üçün ən sadə üsul
deformasiyanın kinetik əyrilərinin (axın əyriləri) qurlmasıdır. Bu əyrilərin köməyi ilə materialın
bir-birindən asılı olmayan yeddi deformasiya xassəsini tapmaq olar: ani elastiklik və elastiki
təsir modulu; relaksasiya və elastiki təsir özlülüyü; elastiklik, axma və möhkəmlik həddi.
Möhkəmlik həddinin qiyməti mexaniki deformasiya rejimindən asılıdır. Sadalanan sabitlər
materialda baş verən deformasiyanı izah etməyə və onun struktur-mexaniki xassələrini kifayət
qədər dolğun səciyyələndirməyə imkan verir. Bu sabitlərin
alınması qida məhsullarının reoloji
xassələrinin öyrənilməsi, eləcə də onların daimi təsir altında deformasiyasının tədqiqi zamanı
mümkündür.
Əyrilər (şək. 1.4) formasından asılı olaraq müxtəlif materialların davranışını
tənzimləyən qanunları qrafiki təsvir edirlər:
f
,
(1.9)
. (1.10)
5
4
3
2 1
τ
τ
0
τ
0
15
Şəkil 1.4. Axın əyriləri:
1 – nyuton mayesi;
2 – dilatant maye;
3 – struktur-özlü maye;
4 – qeyri-xətti plastik cisim;
5 – xətti plastik cisim
Nyuton mayelərinin əyrisi koordinat başlanğıcından keçən düx xəttdir
1. Düz xəttdən
fərqlənən digər əyrilər (2 – 5) qeyri-nyuton mayeləri adlanır. Burada 2 əyrisi, əsasən
konsentrasiyalı dispers sistemlərə xas olan dilatant axmanı xarakterizə edir, bu zaman
deformasiyanın sürətinin artması ilə «yerdəyişmənin çətinləşməsi» baş verir, nəticədə özlülük
artır; 3 əyrisi psevdoplastik axmanı göstərir ki, deformasiya sürətinin artması ilə strukturun
dağılması nəticəsində «yerdəyişmənin yumşalması» baş verir. 4 əyrisi xətti plastik axmanı
göstərir və yerdəyişmə gərginliyinin son həddi θ
0
olduqda bütün plastik cisimlər üçün
xarakterikdir. 5 xətti asılılığı
binqamov cisimləri üçün xarakterikdir və yerdəyişmə gərginliyinin
son həddi θ
0
olduqda, ideal plastik axmaya uyğun gəlir.
Tiksotrop sistemlərə dağılmadan sonra strukturun izotermik bərpası, eləcə də deformasiya
zamanı onun fasiləsiz dağılması (müəyyən həddə qədər) aiddir (şək. 1.5,a). Reopeks sistemlər
strukturlaşma qabiliyyətinə malikdirlər, beləliklə də ən kiçik sürət qradientinə malik mexaniki
təsir zamanı yönləndirmə və zəif burulma nəticəsində hissəciklər arasında rabitə yaranır (şək.
1.5,b).
Şəkil 1.5. Xarakterizə edən axın əyriləri:
а) tiksotrop sistemləri;
б) reopeks sistemləri.
τ
б)
τ
а)