WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MIĄśSZU JABŁEK O ZRÓśNICOWANEJ STRUKTURZE

Podobne dokumenty
WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY ZIARNA

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY NASION ROŚLIN OLEISTYCH

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

METODA PORÓWNANIA PRZEBIEGÓW KRZYWYCH RELAKSACJI NAPRĘśEŃ RÓśNYCH MATERIAŁÓW ROŚLINNYCH

FATIGUE LIFE OF ADHESION PLASTICS

LICZBA REPLIKACJI PRZY ESTYMACJI KONTRASTÓW W DOŚWIADCZENIU Z MODUŁEM SPRĘśYSTOŚCI MIĄśSZU JABŁEK

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

Badania wytrzymałościowe

Fizyczne właściwości materiałów rolniczych

WŁAŚCIWOŚCI GEOMETRYCZNE I MASOWE RDZENI KOLB WYBRANYCH MIESZAŃCÓW KUKURYDZY. Wstęp i cel pracy

Temat 2 (2 godziny) : Próba statyczna ściskania metali

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

OCENA MOŻLIWOŚCI WYZNACZENIA WSPÓŁCZYNNIKA SPRĘŻYSTOŚCI WARZYW O KSZTAŁCIE KULISTYM

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA SIŁĘ CIĘCIA I SIŁĘ ŚCISKANIA ZIEMNIAKÓW

WPŁYW WILGOTNOŚCI NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ZIARNIAKÓW OWSA I JĘCZMIENIA

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

INSTRUKCJA DO CWICZENIA NR 5

DOBÓR ŚRODKÓW TRANSPORTOWYCH DLA GOSPODARSTWA PRZY POMOCY PROGRAMU AGREGAT - 2

ANALIZA ROZKŁADU OPORÓW NA POBOCZNICĘ I PODSTAWĘ KOLUMNY BETONOWEJ NA PODSTAWIE WYNIKÓW PRÓBNEGO OBCIĄśENIA STATYCZNEGO

BADANIE DRUTÓW ORTODONTYCZNYCH W ASPEKCIE WYTRZYMAŁOŚCI NA ROZCIĄGANIE

CHARAKTERYSTYKA INSTRUMENTALNYCH METOD BADANIA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH WYBRANYCH OWOCÓW I WARZYW. Streszczenie

PEŁZANIE WYBRANYCH ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH

PROGNOZOWANIE CENY OGÓRKA SZKLARNIOWEGO ZA POMOCĄ SIECI NEURONOWYCH

WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE WARZYW UPRAWIANYCH POD OSŁONAMI

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW PRACY PNEUMATYCZNEGO SEPARATORA KASKADOWEGO

Mechanika i wytrzymałość materiałów instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

ANALIZA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CECHAMI DIELEKTRYCZNYMI A WŁAŚCIWOŚCIAMI CHEMICZNYMI MĄKI

Wykład 8: Lepko-sprężyste odkształcenia ciał

WPŁYW PROCESU TARCIA NA ZMIANĘ MIKROTWARDOŚCI WARSTWY WIERZCHNIEJ MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

ROZWARSTWIANIE NASION RZEPAKU PODCZAS WYPŁYWU Z SILOSÓW

Podstawowe pojęcia wytrzymałości materiałów. Statyczna próba rozciągania metali. Warunek nośności i użytkowania. Założenia

CHOOSEN PROPERTIES OF MULTIPLE RECYCLED PP/PS BLEND

BADANIE REOLOGICZNE TKANKI CHRZĘSTNEJ ŁĘKOTEK POCHODZĄCYCH OD ZWIERZĄT RÓŻNYCH GATUNKÓW

Janusz Kolowca, Andrzej Złobecki

OKREŚLENIE OBSZARÓW ENERGOOSZCZĘDNYCH W PRACY TRÓJFAZOWEGO SILNIKA INDUKCYJNEGO

Stan odkształcenia i jego parametry (1)

Dawid Bula. Wytrzymałość połączenia metal-ceramika na wybranych podbudowach metalowych

Charakterystyka naprężeniowo-odkształceniowa dla próbek piaskowca z szorstkimi i gładkimi pęknięciami

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Instrukcja. Laboratorium

ANALIZA GEOMETRII ŹDŹBŁA MISKANTA OLBRZYMIEGO

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

TEORETYCZNY MODEL PANEWKI POPRZECZNEGO ŁOśYSKA ŚLIZGOWEGO. CZĘŚĆ 3. WPŁYW ZUśYCIA PANEWKI NA ROZKŁAD CIŚNIENIA I GRUBOŚĆ FILMU OLEJOWEGO

JOANNA MASZYBROCKA, JERZY CYBO, ADRIAN BARYLSKI

Karta danych materiałowych. DIN EN ISO 527-3/5/100* minimalna wartość DIN obciążenie 10 N, powierzchnia dolna Współczynik tarcia (stal)

Trening indywidualny w róŝnych etapach ontogenezy

Karta danych materiałowych. DIN EN ISO 527-3/5/100* minimalna wartość DIN obciążenie 10 N, powierzchnia dolna Współczynik tarcia (stal)

Materiały do laboratorium Przygotowanie Nowego Wyrobu dotyczące metody elementów skończonych (MES) Opracowała: dr inŝ.

BADANIA WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA ZEWNĘTRZNEGO ZIARNA ZBÓś W FUNKCJI WILGOTNOŚCI

Politechnika Białostocka

BADANIA WYTRZYMA OŒCI NA ŒCISKANIE PRÓBEK Z TWORZYWA ABS DRUKOWANYCH W TECHNOLOGII FDM

OCENA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH OPON NA DROGACH LEŚNYCH O ZRÓśNICOWANYCH NAWIERZCHNIACH

Przykład 1.8. Wyznaczanie obciąŝenia granicznego dla układu prętowego metodą kinematyczną i statyczną

Właściwości reologiczne

Rozkład prędkości statków na torze wodnym Szczecin - Świnoujście

Próby udarowe. Opracował: XXXXXXX studia inŝynierskie zaoczne wydział mechaniczny semestr V. Gdańsk 2002 r.

WARTOŚCI WZGLĘDNEGO MODUŁU SPRĘśYSTOŚCI RDZENIA KOLBY WYBRANYCH MIESZAŃCÓW KUKURYDZY

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ ZIEMNIAKÓW NA PRĘDKOŚĆ PROPAGACJI FAL ULTRADŹWIĘKOWYCH

Próba statyczna zwykła rozciągania metali

Kinetyka suszenia. Cel ćwiczenia C D C D. Xkr

BADANIA OSIOWEGO ROZCIĄGANIA PRĘTÓW Z WYBRANYCH GATUNKÓW STALI ZBROJENIOWYCH

Temat 1 (2 godziny): Próba statyczna rozciągania metali

Jerzy Bohdziewicz. Instytut InŜynierii Rolniczej, Akademia Rolnicza, ul. Chełmońskiego 37/41, Wrocław

METODYKA BADAŃ MAŁYCH SIŁOWNI WIATROWYCH

Badania materiałów budowlanych

Oddziaływania. Wszystkie oddziaływania są wzajemne jeżeli jedno ciało działa na drugie, to drugie ciało oddziałuje na pierwsze.

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH MARCHWI

Nauka o Materiałach. Wykład VIII. Odkształcenie materiałów właściwości sprężyste. Jerzy Lis

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

WPŁYW ODKSZTAŁCENIA WZGLĘDNEGO NA WSKAŹNIK ZMNIEJSZENIA CHROPOWATOŚCI I STOPIEŃ UMOCNIENIA WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ PO OBRÓBCE NAGNIATANEM

Metody badań materiałów konstrukcyjnych

Wyboczenie ściskanego pręta

BADANIA DYNAMICZNE POLIURETANOWYCH ELA- STOMERÓW MIKROPOROWATYCH DYNAMIC TESTING OF MICROCELLULAR POLYURE- THANE ELASTOMERS

Badania właściwości zmęczeniowych bimetalu stal S355J2- tytan Grade 1

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

MASA WŁAŚCIWA NASION ZBÓś W FUNKCJI WILGOTNOŚCI. Wstęp. Materiał i metody

BADANIE WYTRZYMAŁOŚCI NA ROZCIĄGANIE KOMPOZYTÓW WZMACNIANYCH WŁÓKNAMI WĘGLOWYMI KLASY T700

InŜynieria Rolnicza 14/2005. Streszczenie

BADANIE PARAMETRÓW PROCESU SUSZENIA

Niezawodność elementów i systemów. Sem. 8 Komputerowe Systemy Elektroniczne, 2009/2010 1

DWUTEOWA BELKA STALOWA W POŻARZE - ANALIZA PRZESTRZENNA PROGRAMAMI FDS ORAZ ANSYS

B A D A N I E W Y T R Z Y M A Ł O Ś C I K O M P O Z Y T Ó W W Ę G L O W Y C H

WYMIANA CIEPŁA W PROCESIE TERMICZNEGO EKSPANDOWANIA NASION PROSA W STRUMIENIU GORĄCEGO POWIETRZA

POSTĘP TECHNOLOGICZNY A KOSZTY TRANSPORTU PŁODÓW ROLNYCH

WYNIKI BADAŃ zaleŝności energii dyssypacji od amplitudy i prędkości obciąŝania podczas cyklicznego skręcania stopu aluminium PA6.

OCENA WPŁYWU PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ ŚLIMAKA MIESZAJĄCEGO Z PIONOWYM ELEMENTEM ROBOCZYM NA STOPIEŃ ZMIESZANIA KOMPONENTÓW PASZY

WPŁYW NACHYLENIA TERENU NA CZYSTOŚĆ ZIARNA ZBIERANEGO KOMBAJNEM BIZON Z 058 WYPOSAśONYM W SITO DASZKOWE

Techniki wytwarzania - odlewnictwo

WPŁYW TEMPERATURY W POMIESZCZENIACH POMOCNICZYCH NA BILANS CIEPŁA W BUDYNKACH DLA BYDŁA

WPŁYW KSZTAŁTU POCZĄTKOWEGO CZĄSTEK NA SKURCZ SUSZARNICZY W CZASIE SUSZENIA MIKROFALOWEGO PRZY OBNIśONYM CIŚNIENIU

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Z WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW

OCENA ZMIAN JĘDRNOŚCI JABŁEK W CZASIE PRZECHOWYWANIA. Tomasz Hebda, Andrzej Złobecki

WPŁYW RELAKSACJI NAPRĘŻEŃ NA ZMIANY NACISKÓW POWIERZCHNIOWYCH JABŁEK

ZMIANY CECH MECHANICZNYCH ZACHODZĄCE W TRAKCIE PRZECHOWYWANIA SUSZONEJ PIETRUSZKI

- Celem pracy jest określenie, czy istnieje zależność pomiędzy nośnością pali fundamentowych, a temperaturą ośrodka gruntowego.

PROFIL PRĘDKOŚCI W RURZE PROSTOLINIOWEJ

Inżynieria Rolnicza 3(121)/2010

OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK132 NA PODSTAWIE METODY ATND.

Transkrypt:

InŜynieria Rolnicza 6/2005 Janusz Kolowca Katedra InŜynierii Mechanicznej i Agrofizyki Akademia Rolnicza w Krakowie WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MIĄśSZU JABŁEK O ZRÓśNICOWANEJ STRUKTURZE Wstęp Streszczenie Przeprowadzono testy pełzania z odciąŝeniem na walcowych próbkach pobieranych z jabłek 3 odmian o odmiennych właściwościach strukturalnych miąŝszu. Zaobserwowano wyraźne zróŝnicowanie wartości parametrów oceny właściwości reologicznych tych odmian. W pracy przedstawiono takŝe uwagi dotyczące sposobu przeprowadzania testów pełzania dla materiałów roślinnych o wysokim stopniu wilgotności. Słowa kluczowe: miąŝsz jabłek, właściwości lepkospręŝyste, test pełzania z odciąŝeniem Wysokouwodnione materiały roślinne, w tym jabłka, są typowymi obiektami reologicznymi, tzn. takimi, które pod działaniem zewnętrznych obciąŝeń mechanicznych płyną w czasie, a więc zachowują się zarówno jak ciała stałe i płynne. W warunkach obciąŝeń quasi-statycznych ściskających, działających na próbki pobrane z materiałów reologicznych, najbardziej wytrzymała część konglomeratu komórkowego, czyli ściany komórkowe, odkształcają się początkowo spręŝyście, komórki zmieniają kształt spłaszczając się w kierunku działania obciąŝenia, wzrasta ciśnienie turgorowe co powoduje wypływ cieczy przez przepuszczalne dla wody ściany komórkowe i występuje pełzanie materiału (jego płynięcie w czasie). Pełzanie materiału odbywa się najpierw ze znaczną i malejącą prędkością, a potem prędkość odkształcenia osiąga stałą wartość (pełzanie ustalone). Taki stan rzeczy moŝe trwać dość długo, bowiem komórki mogą zmieniać swoje połoŝenie dzięki istnieniu wypełnionych powietrzem przestrzeni komórkowych, a ściany komórkowe odkształcają się plastycznie tylko nieznacznie, tzn. Ŝe po odciąŝeniu próbki 355

Janusz Kolowca następuje częściowy wzrost do stanu pierwotnego, czyli jej nawrót, zwany teŝ odkształceniem odwrotnym [Chrzanowski 1995], który odbywa się ze zmienną prędkością, najpierw duŝą, a potem coraz mniejszą, aŝ do ustalenia się na stałym poziomie (lepkospręŝysty charakter nawrotu). Podczas trwającego pełzania, z czasem narastają napręŝenia w ścianach komórkowych, zaczynają dominować odkształcenia plastyczne i dochodzi do tzw. pełzania nieustalonego powstającego z powodu niszczenia wiązań pektynowych komórek, komórki oddzielają się od siebie i występuje utrata nośności próbki jej zniszczenie [Chrzanowski 1995; Mohsenin 1970; Puchalski 2001]. Z przedstawionego opisu zachowania się wysokouwodnionych obiektów biologicznych pod działaniem obciąŝeń zewnętrznych wynika, Ŝe charakterystyka mechaniczna takiego materiału powinna uwzględniać skalę czasu dla procesów deformacyjnych. Najlepiej jest więc tutaj wykonać próbę pełzania z odciąŝeniem, tzn. rejestrować w czasie odkształcenia przy działaniu stałego obciąŝenia i po jego ustaniu [Kolowca 2003]. Takie testy wytrzymałościowe przeprowadzono na próbkach miąŝszu pobranych z jabłek róŝnych odmian. Materiał i metoda Testy wytrzymałościowe przeprowadzono następująco. Próbki materiału obciąŝano pomiędzy dwoma równoległymi płytami, przy zachowaniu stałości napręŝenia (σ = 0,13 MPa), rejestrując jej odkształcenie aŝ do osiągnięcia stałej prędkości pełzania, a następnie zdejmowano obciąŝenie i obserwowano nawrót, aŝ do momentu jego ustalenia się na stałym poziomie. Odkształcenie mierzono z dokładnością 0,01 mm. Poziom obciąŝenia był jednakowy dla wszystkich badanych obiektów i przyjęto go tak, aby uzyskać moŝliwie duŝy udział nawrotu w stosunku do odkształceń pełzania. Jest to waŝne, gdyŝ nawrót moŝe być miarą spręŝystości, zdefiniowanej jako zdolność materiału do powrotu do poprzedniego kształtu po zdjęciu obciąŝenia [Kolowca 2003]. Próbki miały kształt walców o wymiarach φ 14,7 x 10 mm i były wykrawane za pomocą specjalnego wykrojnika, który umoŝliwiał uzyskanie próbek o dokładnej równoległości płaszczyzn podstaw. Jest to istotne ze względu na konieczność dobrego przylegania podstaw próbki do elementu obciąŝającego i oporowego, gdyŝ w ten sposób moŝna uzyskać zadowalającą jednorodność napręŝeń i odkształceń. Wysokość próbki mierzono z dokładnością do 0,01 mm [Kolowca 2003]. Przedmiot badań stanowiły 3 odmiany jabłek o zróŝnicowanej strukturze miąŝszu: Delicious (miąŝsz ścisły, jędrny), Jonagold (miąŝsz średnio ścisły, gruboziarnisty), Sampion (miąŝsz średnio luźny, średnioziarnisty). Z jabłek tych odmian pobierano 356

Właściwości reologiczne... próbki poprzecznie (promieniowo) do osi obrotu, z części bez rumieńca. Sposób przygotowania próbki był następujący: pobranie materiału na głębokości około 15 mm od powierzchni owocu, odcięcie i odrzucenie 2 mm warstwy ze skórką, odcięcie walca o długości około 10 mm. Ze względu na moŝliwe zmiany właściwości próbek związane z wilgotnością i składem chemicznym ich przygotowanie odbywało się na bieŝąco. Pomiary wykonywano w fazie dojrzewania pozbiorczego owoców pochodzących z sadu produkcyjnego, przechowywanych w chłodni w temperaturze 6 o C i wilgotności powietrza około 95%. Przed wykrawaniem próbek miąŝszu owoce pobrane z chłodni przetrzymywano około 18 godz. w celu osiągnięcia równowagi z naturalnymi warunkami pomieszczenia w którym wykonywano testy wytrzymałościowe. Wyniki badań Wyniki badań przedstawia rysunek 1, gdzie podano średnie wartości oraz przedziały ufności (poziom istotności 0,05) dla następujących parametrów oceny: modułu spręŝystości E, wyznaczonego z odkształcenia nawrotu i napręŝenia prędkości nawrotu V 2, jej średniej wartości wyliczonej z odkształcenia i czasu nawrotu stosunku nawrotu do odkształcenia pełzania ε n / ε p. Rys. 1. Fig. 1. Wartości parametrów oceny właściwości reologicznych 1- Sampoion, 2- Jonagold, 3- Delicious Values of reologic properties parameters for different species: 1- Sampoion, 2- Jonagold, 3- Delicious 357

Janusz Kolowca Analizując dane na wykresach moŝna zaobserwować bardzo wyraźne zróŝnicowanie wartości w/w parametrów oceny dla badanych odmian jabłek. NajwyŜsze wartości modułu spręŝystości i prędkości nawrotu wystąpiły u odmiany Delicious, a najniŝsze wartości E i V 2 przypadły odmianie Sampion. MiąŜsz odmiany Jonagold miał właściwości reologiczne pośrednie. Wartości modułu spręŝystości mieściły się w przedziale około 5 6 MPa, a prędkości nawrotu około 5 7,5 m/s. 10-6. Parametr ε / ε n p mieścił się w zakresie około 50 70%, a jego wyŝsze wartości odpowiadały odmianie o wysokim module spręŝystości. Wnioski 1. Zaobserwowano istotne zróŝnicowanie właściwości lepkospręŝystych miąŝszu jabłek badanych odmian, co świadczy o przydatności stosowanej metody do oceny właściwości mechanicznych jabłek. 2. NajwyŜsze wartości modułu spręŝystości oraz prędkości nawrotu wystąpiły u odmiany Delicious, której miąŝsz charakteryzował się duŝą ściśliwością i jędrnością. 3. Ze względu na znaczną zmienność cech reologicznych jabłek bardzo istotne jest zagwarantowanie, w trakcie testowania materiału, w miarę wysokiej jednorodności napręŝeń i odkształceń oraz taki dobór obciąŝeń, przy których uzyska się wysoki udział nawrotu w stosunku do odkształceń pełzania. Bibliografia Chrzanowski M. 1995. Reologia ciał stałych. Wydawnictwo P.K. Kraków. Kolowca J. 2003. Ocena właściwości reologicznych wysokouwodnionych materiałów roślinnych. InŜynieria Rolnicza 11 (53)/2003, s. 97 103. Mohsenin N.N. 1970. Physical properties of plant and animal materiale. Gordon and Breach Science Publ. New York. Puchalski C. 2001. Metodyczne aspekty badania tarcia i jędrności jabłek pod kątem oceny ich jakości. Zeszyty Naukowe AR Kraków 2001, z. 275. 358

Właściwości reologiczne... REOLOGIC PROPERTIES OF VARIED STRUCTURE APPLE FLESH Summary Load-free creeping tests were carried out on cylindrical samples drawn from 3 species of apples, having various structural properties of flesh. Distinct differences were observed between the parameters of reologic properties of those species. Moreover, remarks regarding the procedures of creeping tests for highly humid plant material, have been given. Key words: apple flesh, viscosity and elasticity properties, load-free creeping test 359