305
Cədvəl 17
Reoloji modellər, modellərin sxemi, reoloji əyrilər
və reoloji tənliklər
Model
Modelin
sixemi
Reoloji əyri Reoloji
tənlik
Elastik-
plastik cisim
(Huka görə)
1)τ < τ
o
olduqda elastiki
vəziyyət τ =Gγ
2)τ =τ
o
olduqda
plastik axın
Elastik-özlü
cisim
(Maksvelə
görə)
G
Özlü-elastik
cisim
(Kelvinə
görə)
=Э+
.
Özlü-plastik
cisim
(Binqama
görə)
=
о
+
ρl ·
.
Özlü-plastik
cisim
(Şvedova
görə)
G
pl
o
306
Müxtəlif özlü–plastik qida kütlələrinin (məsələn, konfet
kütlələri, makaron və çörək xəmiri) sınağı göstərmişdir ki,
təzyiqin yüksəlməsi ilə bütün reoloji xüsusiyyətlər artır. Qida
məhsullarının reoloji xassələrinə təzyiqin təsirinin yekunu
olaraq qeyd etmək lazımdır ki, təzyiq nəinki texnoloji maşının
işinə, hətta hazır məhsulun keyfiyyətinə də təsir göstərir.
Buna görə də, bu və ya digər prosesin hesablanması və
avadanlıqların layihələndirilməsi zamanı ərzaq materiallarının
emalının optimal təzyiq şəraitində həyata keçirilməsinə ça-
lışmaq lazımdır.
Qida sənayesində bir çox proseslər xammal və yarım-
fabrikatların istilik–fiziki emalı ilə əlaqədardır.
Belə proseslər siyahısına xammal və yarımfabrikatların
qızdırılması, pörtülməsi, qurudulması, kondensləşdirilməsi, bi-
şirilməsi, buxarlandırılması, qovurulması, sterilizasiya və pas-
terizə edilməsi, hazır məhsulların soyudulması və digər
proseslər daxil edilir.
Qida məhsulları istehsalının texnoloji proseslərində istilik
və kütlə mübadiləsi hadisələrinin təzahür etməsi vacib rol
oynayır. Çox zaman belə qeyri-stasionar, yəni zamandan asılı
olaraq parametrləri dəyişən və dönməz proseslər nəticəsində
xammal və yarımfabrikatların xassələri, strukturu və keyfiyyəti
dəyişir.
5.3. Reoloji xüsusiyyətlərin struktur
tipləri və təyini üsulları
Bir çox qida kütlələri, bərk və maye hallarla yanaşı, fiziki
xüsusiyyətlərinə görə orta mövqeyə malik olan strukturlar da
əmələ gətirir. Belələrinə zülali və şəkərli həlməşiklər, müxtəlif
konsentrasiyalı suspenziyalar (məcunşəkilli suspenziyayadək),
emulsiyalar və köpüklər aid olunurlar.
Daxili strukturun olması, belə sistemlərə onların konsis-
tensiyasını obyektik olaraq xarakterizə edən elastiklik, plas-
307
tiklik, özlülük, möhkəmlik kimi müəyyən mexaniki xassələr
verir. Mexaniki xassələr, maddənin (kütlənin) tərkibinə daxil
olan komponentlərin təbiətindən və nisbətindən, eləcə də onlar
arasındakı qarşılıqlı təsir qüvvələrindən asılı olur.
Akademik P.A.Rebinderin və onun həmfikirlərinin əldə
etdiyi nəticələrə müvafiq olaraq dispers strukturların iki əsas
tipini bir-birindən fərqləndirmək qəbul olunmuşdur:
a) koaqulyasiyalı;
b) kondensasiya-kristallizasiyalı.
K o a q u l y a s i y a e t m i ş (p ı x t a l a ş m ı ş)
strukturlar maye təbəqələrindən təsir göstərə bilən Van-der-
Vaals qüvvələri ilə tutulub saxlanılır. Onların əmələ gəlməsinin
əsas şərti, hissəciklərin toxunma səthlərinin qeyri-bircins ol-
ması və gələcək strukturların ilkin zəncirin, yəni nöqtəvarı
kontaktlar əmələ gələn hidrofob sahələrin mövcudluğudur.
K o n d e n s a s i y a e d ə r ə k k r i s t a l l a ş m ı ş
strukturlar polimerlərin kondensləşməsi və ya məhlul və ərin-
tilərin kristallaşması prosesində əmələ gəlirlər; onların mövcud
olması möhkəm kimyəvi rabitələrlə müəyyən edilir, ayrı-ayrı
hissəciklər böyüyür, onlar arasındakı maye təbəqələr yox olur.
Belə struktura malik sistemlər böyük möhkəmliklə, kövrəklik
və parçalanarkən dönməzliklə fərqlənir və üstünlük təşkil edir.
Məhsulun emalı prosesində, hissəciklər arasındakı maye
təbəqələri kənarlaşdırmaq üçün şərait yaradıldıqda, məsələn,
qurutma və ya presləmə zamanı koaqulyasiyaetmiş strukturlar
kondensasiya edərək kristallaşmış strukturlara (çevrilə) keçə
bilərlər. Belə ki, istənilən sistemin mexaniki xassələri onun
strukturu ilə əlaqədardır ki, bunlar da tez-tez “struktur-
mexaniki xassələr” adlandırılır.
Qida məhsullarının struktur-mexaniki xüsusiyyətlərini
öyrənərkən, zamana müvafiq deformasiyanın inkişafı tədqiq
edilir. Deformasiyanın əsasən iki növü tədqiq edir: sıxılma
(dartılma) və hərəkət (axın). Birinci halda gərginlik nümunənin
səthinə perpendikulyar olaraq, ikinci halda isə toxunan
(tangensial) olaraq təsir göstərir.
308
Struktur-mexaniki xassələrin tədqiqat nəticələri, adətən
deformasiya kinetikası əyriləri şəklində qrafiki olaraq ifadə
edilir. Dağılmamış (parçalanmamış) strukturlar oblastı üçün
belə əyrilərin aşağıdakı iki əsas tipi mövcuddur:
1. Göstərilən sabit gərginlik axıcılıq həddindən kiçikdir,
yəni P < P
τ
şərti ödənilir (şəkil 30). Absis oxunda zaman (τ),
ordinat oxunda isə deformasiya (ε) əks etdirilir.
Gərginliyin ani təsiri zamanı cismin xarici təsirlərə ani
reaksiyası kimi ε
0
deformasiyası əmələ gəlir. Onun qiyməti
ilkin kimyəvi rabitələrin gücü ilə təyin olunur. Ani elastiki
deformasiyanın ardınca zamana görə yüksək elastiki defor-
masiya inkişaf edir. Onun qiyməti ayrı-ayrı makromolekullar
və onları bəndləri arasındakı rabitə gücünü xarakterizə edir.
Deformasiya bəzi ε
m
maksimal qiymətə çatır və sonradan
dəyişmir, belə ki, təsir edən gərginlik cismin daxili müqavimət
qüvvələri ilə tarazlaşdırılır, əyrinin son hissəsi xətti xarakterə
malik olur. C nöqtəsində gərginliyi yox edir (P = 0) və
deformasiya DF əyrisinə görə sıfıradək (0) düşür, yəni sistem
öz formasını tamamilə bərpa edir.
Real qida kütlələri və qida məhsulları üçün bu tip əyrilərə
çox təsadüfi rast gəlinir. Yalnız bəzi (qida həlməşikləri)
həlməşikşəkilli qidalar kiçik gərginliklərin təsiri zamanı tama-
milə əks olunan deformasiyalar verə bilər.
2. P < P
τ
şərti ödənilirsə onda 31-ci şəkildə əks olunan
əyri alınır. ε
0
ani elastiki deformasiya yarandıqdan sonra,
plastiki axına keçən, fasiləsiz artan qalıq deformasiyası aşkar
olunur. qalıq deformasiyası tg α-nı xarakterizə edə biləcək sabit
sürətlə yüksəlir.
P = const; P < P
τ
.
Dostları ilə paylaş: |