3.4.1. Выбор и обоснование рационального задающегося усилия и уравнения для расчета динамического предельного напряжения сдвига

Для расчета статического ПНС неразрушенной структуры вяз­ко-пластичных тел была предложена П. А. Ребиндером формула, ко­торая интерпретирована для измерения динамического ПНС.

60Д = КР//г2,Па, (3.1)

Где К — константа конуса, Н/кГ; Р — заданное фиксированное усилие, кГ; h — глубина проникновения индентора в продукт при достижении сопротивления продукта заданному фиксированному усилию.

Так как закаленное мороженое при -30 °С становиться практи­чески твердым телом, необходимо было проверить, как работает данная формула в соответствующих условиях. С этой целью исполь­зовали фиксированные усилия Р равное 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; кг и, зная соответствующее значение h, рассчитывали условное динамическое предельное напряжение сдвига равное:

Е;д =pth\ кг/м2, (3.2)

Которое пропорционально 0од, т. е. 9од=К-0ад.

Для данных исследований выбрали два вида мороженого: коко­совое с ананасом без сахара (1) и миндально-фисташковое (5), наибо­лее отличающиеся по химическому составу (см. табл. 3.2), особенно по содержанию влаги, соответственно 67 и 55%, и виду добавок. По­лученные реологические характеристики приведены в табл. 3.3.

Анализируя приведенные в табл. 3.3, данные можно сделать вывод, что формулу П. А. Ребиндера по определению предельного напряжения сдвига можно вполне использовать для оценки конси­стенции (твердости) мороженого. Разброс условного предельного напряжения сдвига, измеренного при различном фиксированном усилии, составляет не более 4% от среднего значения. Максимальная погрешность измерения величины пенетрации составляла для моро­женого «кокосовое с ананасом без сахара» (1) ±4,3%, «Миндально — фисташковое» (5) — ±6,5% при температуре -30 °С. При увеличении величины пенетрации до 300-400 ед. погрешность измерения сни­жалась до 1-1,5%. При использовании конуса с определенным углом при вершине, в нашем случае 2а = 20°, точность измерения величи­ны пенетрации можно регулировать выбором заданного фиксиро­ванного усилия. Так, например, при определении величины пенетра­ции мороженого (1) и (5) при -30 °С с усилием 0,5 и 5,0 кг погреш­ность снизилась, соответственно, в первом случае с 4,3 до 1,4% а во втором с 6,5 до 2,1%.

Комментарии запрещены.