Устройство для моделирования реологических свойств белковой колбасной оболочки

Устройство для моделирования реологических свойств белковой колбасной оболочки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БЕЛКОВОЙ ШЛБАСНОЙ ОБОЛОЧКИ, содержащее основание, подвижную балку, на одном конце которой закреплен элемент Кельвина-Фойхта, соединенный с пружиной , служащей для взаимодействия с зацепом, установленным на основании , и закрепленный на другом ее конце упругий элемент, установленный на основании, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей моделирования путем определения свойств остаточной моментной деформации, оно содержит допол 1ительный элемент Кельвина-Фойхта и прикрепленную к нему пружину, к свободному концу которой прикреплен контактирующий элемент, служащий для взаимодействия с зацепом, при этом последний закреплен на концах свободной балки, а элемент Кельвинаi Фойхта - на ее середине. (Л 2. Устройство по п,1,. отличающееся тем, что контактируюпщй элемент и зацеп представляют собой храповой механизм.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) 3(д) 09 В 23/00

gp :-" ") : ц, 1

И.

k 44 ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTRO»CSewV © @

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3547007/28-13 (22) 21.01.83 (46) 30.03.84. Бюл.112 (72) Л.А. Паулаускас, P.È.Êàéðàéòèñ, и Э.Б. раткявичюс (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 663. 1.62-52(088.8) (56) 1,В А. Мачихин, С.А.Мачихин

Инженерная реология пищевых материалов. М., "Легкая и пищевая промышленность", 1981, с. 14-20.

2. Авторское свидетельство СССР

@997080, кл. Q 09 В 23/00, 1972. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРО

ВАНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БЕЛКО . ВОЙ КОЛБАСНОЙ ОБОЛОЧКИ, содержащее основание, подвижную балку, на одном конце которой закреплен элемент

Кельвина-Фойхта, соединенный с пружиной, служащей для взаимодействия с зацепом, установленным на основании, и закрепленный на другом ее конце упругий элемент, установленный на основании, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей моделирования путем определения свойств остаточной моментной деформации, оно содержит дополнительный элемент Кельвина-Фойх1 та и прикрепленную к нему пружину, к свободному концу которой прикреплен контактирующий элемент, служащий для взаимодействия с зацепом, при

/ этом последний закреплен на концах свободной балки а элемент Кельвина1 ф

Фойхта — на ее середине.

2. Устройство по п.1, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что контактирующий элемент и зацеп представляют собой храповой механизм.

1083220

Изобретение относится к моделиро= ванию механических свойств материалов и может быть использовано при моделировании нелинейных деформационных процессов колбасного производства и других упаковочных или технологических процессов, которые включают в себя взаимодействие с белковой болочкой, а также как учебная модель при изучении и демонстрации реологических !О свойств белковой колбасной оболочки.

Известны реологические модели механических свойств материалов, состоящие из сочетания моделей идеальных

;тел (Гука, Сен-Венана, Ньютона) )ij . 15

Недостатками этих моделей является

,то, то они не позволяют моделировать реальные свойства белковой колбасной оболочки, а именно увеличение упругости, а также наличие остаточной2О моментной деформации, уменьшающейся с каждым циклом нагружения циклической нагрузкой.

Наиболее близким по технической

25 сущности к предлагаемому является устройство для моделирования вязкоупругого тела, включающее основание, подвижную балку, на одном конце которой закреплен элемент КельвинаФойхта, соединенный с пружиной, кото- gp рая взаимодействует с зацепом, установленным на основании, а также закрепленный на другом конце подвижной балки упругий элемент, установленный на основании. Данное устрой35 ство отображает свойство увеличения упругости материалов при циклическом их деформировании (2) .

Недостатком устройства является .то, что оно не отображает свойство 411 остаточной моментной деформации, уменьшающейся с каждым циклом нагружения циклической нагрузкой, что ограничивает функциональные возможности модели.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем определения свойств остаточной моментной деформации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, включающее основание, подвижную балку, на -одном конце которой закреплен элемент

Кельвина-Фойхта, соединенный с пружиной, которая взаимодействует с S5 зацепом, установленным на основании, а также закрепленный на другом конце подвижной балки упругий элемент, установленный на основании, содержит дополнительный элемент Кельвина-Фойхта и прикрепленную к нему пружину, к свободному концу которой прикреплен контактирующий элемент, взаимодействующий с зацепом, закрепленным на концах свободной балки, а элемент

Кельвина-Фойхта — на ее середине.

Контактирующий элемент и зацеп представляют собой храповой механизм.

На фиг.1 представлена схема устройства, на фиг.2 — то же, контактирующий элемент и зацеп представляют собой .храповой механизм.

Устройство содержит соединенные параллельно вязкий 1 и упругий 2 органы, которые образуют элемент Кельвина-Фойхта, закрепленный на одном из концов подвижной балки 3. К другому концу балки 3 прикреплен упругий элемент 4, который другим концом закреплен на основании 5. Элемент

Кельвина-Фойхта через пружину 6 и зацеп 7 также соединен с основанием

5. К середине подвижной балки 3 прикреплены соединенные параллельно вязкий 8 и упругий 9 (пружины) органы, которые образуют дополнительный элемент Кельвина-Фойхта, к которому последовательно прикреплена пружина

10, к свободному концу которой и прикреплен контактирующий элемент

11> взаимодействующий с зацепом 12, прикрепленным к концам подвижной балки 3. Для улучшения работы модели применены направляющие 13. !

Устройство работает следующим образом.

К концу контактирующего элемента

11 (конец модели) прикладывается циклически изменяющееся усилие F

Зацеп 12 выполнен таким образом, что, в точке соприкосновения с контактирующим элементом 11, он скользит по элементу при действии усилия F на растяжение пружины 10 и сцепляется с контактирующим элементом, при снятии или уменьшении растягивающего у илия.

Зацеп 7 выполнен так, что сцепляется с пружиной 6 в точке их со-. прикосновения при действии усилия на растяжение и скользит по ней при действии усилия на сжатие.

Допустим, что циклически изменяющееся усилие действует на растяжение. В этом случае зацеп 12 не

1083220

Составитель Л. Кудрявцева

Редактор E. Кривина Техред A.дч Корректор Г. Orap

Заказ 1ф58/44 Тираж 44? Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 препятствует передвижению контактирующего элемента 11. Поэтому за счет деформации пружин 6,9, 10, а также упругого элемента 4 конец модели передвигается на величину, соответствующую приложенному усилию. Причем при мгновенном приложении нагрузки Г деформация происходит тоже мгновенно. В момент приложения усилия

Г начинается также деформация обоих 1О элементов Кельвина-фойхта, которая развивается постепенно и увеличивает длину всей модели. Увеличение происходит во времени по экспоненциальному закону. После снятия нагрузки F пружина 10 останется растянутой,. поскольку в момент снятия нагрузки

Р сработает зацеп 12. Таким образом при моментном приложении нагрузки

Г произошла моментная деформация пружины 10, а при моментном снятии . нагрузки F пружина 10 не имеет возможности возвратиться в исходное положение. За счет этого происходит моментная остаточная деформация всей модели.

После снятия нагрузки F элемент Кельвина-Фойхта (органы 8 и 9) продолжает деформироваться под воздействием растягивающего усилия пружины 10 и тем самым уменьшает деформацию самой пружины 10.

Вязкий 8 и упругий 9 органы подобраны таким образом, что до следующего цикла приложения усилия пружина 10 не успевает полностью восстановить свою первоначальную длину и каждый новый цикл приложения нагрузки F вызывает все меньшие деформации пружины 10 и все меньшую величину моментной остаточной деформации.

Данная модель позволяет отображать не только увеличение упругости материалов при циклическом их деформировании но и свойства материалов с моментной остаточной деформацией.