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流变仪在本科食品流变学中的应用

点击次数:224 发布时间:2022-11-28

食品流变学是学生必须了解的学科领域的一个重要部分的雏形。然而,如果我们看看莱纳的经典书籍:“变形,应变和流动",这足以吓跑任何非数学系的学生。由于这个原因,流变课程分为两个部分:一个是所有学生在二年级学习的基本知识和选择数学方向的学生仅在四年级学习。流变学基础课程首先向学生介绍理想的流变材料,三个基本流变元件:虎克固体、牛顿液体和圣维南塑体。使用这 3 个组件可以建立起四个有关食品科学的理想模型来。分别是:宾汉塑体,麦斯威尔液体,齐尔文-福格固体和伯格斯模型。非牛顿液体有四种描述:假塑性,剪胀性,触变性和流变性。


有时发现文献中在这方面的一些错误的解释:依赖,即触变或流变。这个时候需要用到上海保圣流变仪去测试。对于非牛顿液体,必须采取既上下曲线定义流变特性,如果液体具有时间依赖性而不符合幂律规律(J = KDn),即触变或流凝性。数学方程保持在低限度。压力简要的解释为一个三维的现象,但没有给出证明。结果表明通过仔细的选择实验条件,复杂的三维应力情况可以使应力简化的条件被考虑。应变定义为相对变形。虽然只有简单的方程给出,基本物理方程和经验方程之间的重要的差异是应力。后的实践,或者不相关的基本物理单位,但可能是非常有用。至于更复杂的食物如肉类、鱼类、蔬菜或水果,流变是通过显微镜观察结构例如,番茄的渗透率是从番茄皮,果肉和血管组织解释。剪切曲线肉是从肌肉纤维,结缔组织和脂肪解释。


第四年的学习需要学生拥有强大的数学能力。进行分析的第一个概念是应力。它清楚地表明,应力可以表示为 9个部分,3 正常和6个切线。可以证明二维应力的关系系统图可以得出一个平面。扩展到 3 个层面不需要几长的证明就可以被学生接受。所以应力的概念作为一个对称二阶张量可以被明确并对其特性进行了分析。因为有限应变的存在变形或应变更为复杂,纳入初始和最终状态并且他们之间的路径可能会显著。简化是可能的,首先为可以用来考虑进行无穷应变典型大应变系统的均匀应变,其次为无穷小应变作为发展中的经典弹性理论。广义虎克固体小应变给出所有的应力、应变分量的之间的有 36 个比例常数的线性关系。对于各向同性弹性固体减少到两个,可用雷姆常数2 和G确定体积和剪切模量可以从杨氏弹性模量、泊松比得出。应变分量率在柱面极性以及笛卡尔形式提出。


这样,流动通过管和一个聚焦圆筒或锥板粘度计分析为牛顿流体和非牛顿流体和宾汉塑体。然后介绍更复杂的材料如麦克斯韦和开尔文-科尔芝以及用数学方法分析应力松弛和蠕变。然后特别提到橡胶的弹性分析整体性能和结构之间的关系。这里人们可以显示如何评估较大的应变。弹性变形的热力学关系是根据给出力发生变形体内部在能量和熵方面发生的变化推导出的。稀乳液的粘度也要被考虑。爱因斯坦的方程给出并讨论了由于非球形,絮凝多分散性和电粘性效应而造成的偏差。最后探讨了一方面大分子胶体结构与另一方面流变之间的联系。


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