Fyzikální vlastnosti potravin - Vysoká škola chemicko-technologická ...
Fyzikální vlastnosti potravin - Vysoká škola chemicko-technologická ...
Fyzikální vlastnosti potravin - Vysoká škola chemicko-technologická ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Vysoká</strong> <strong>škola</strong> <strong>chemicko</strong>-<strong>technologická</strong> v Praze<br />
Ústav technologie mléka a tuků<br />
<strong>Fyzikální</strong> <strong>vlastnosti</strong> <strong>potravin</strong><br />
3. Mechanické <strong>vlastnosti</strong> tuhých<br />
<strong>potravin</strong><br />
N322002 21-3-12<br />
<strong>Fyzikální</strong> <strong>vlastnosti</strong> <strong>potravin</strong> 3-1 N322002 (21-3-12)<br />
Jednosměrné stlačování<br />
Cauhyho deformace<br />
Henckyho deformace<br />
Napětí<br />
h0<br />
<br />
h<br />
F<br />
A<br />
<br />
<br />
F<br />
R<br />
síla F<br />
2 R<br />
0<br />
h<br />
a<br />
t<br />
h<br />
c <br />
h<br />
0<br />
ht<br />
h<br />
h0<br />
<br />
H ln ln <br />
h h <br />
h0<br />
deformace<br />
<br />
h<br />
h<br />
1 <br />
t čas; a rychlost pohybu desky;<br />
h 0 počáteční výška vzorku; A plocha působení síly; R 0 poloměr vzorku<br />
c<br />
21.3.2012<br />
1
<strong>Fyzikální</strong> <strong>vlastnosti</strong> <strong>potravin</strong> 3-2 N322002 (21-3-12)<br />
Hookův zákon<br />
E <br />
G<br />
ideální elastická látka<br />
nezávislé na rychlosti deformace<br />
vratná deformace<br />
nízké deformace – lineární elastická oblast<br />
modul pružnosti – tuhost<br />
vliv tření<br />
stlačitelnost<br />
objemová deformace (dilatace) DV/V<br />
P<br />
modul objemové pružnosti<br />
K <br />
V<br />
V<br />
Poisonův poměr<br />
míra objemové stlačitelnosti<br />
L- L<br />
F<br />
D<br />
D+ D<br />
Nestlačitelný materiál m = 0,5<br />
řada <strong>potravin</strong> 0,3 – 0,4<br />
L<br />
moduly elasticity<br />
E – Youngův modul pružnosti<br />
G – modul pružnosti ve smyku<br />
<strong>Fyzikální</strong> <strong>vlastnosti</strong> <strong>potravin</strong> 3-3 N322002 (21-3-12)<br />
1 G 3<br />
1<br />
<br />
<br />
E<br />
2 K 2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
D<br />
<br />
D<br />
L<br />
L<br />
<br />
21.3.2012<br />
2
<strong>Fyzikální</strong> <strong>vlastnosti</strong> <strong>potravin</strong> 3-4 N322002 (21-3-12)<br />
Modul pružnosti – různé tvary<br />
Válec<br />
<br />
E <br />
<br />
Koule<br />
při zanedbání změny objemu<br />
při zanedbání změny plochy<br />
vypouklý tvar<br />
F<br />
2 R dR<br />
<br />
E <br />
E <br />
dh<br />
dR R<br />
R<br />
<br />
h<br />
0,<br />
531<br />
F<br />
<br />
0,<br />
531F<br />
1<br />
<br />
2<br />
1<br />
4 <br />
, 5 <br />
<br />
d <br />
1<br />
0,<br />
5<br />
2<br />
1<br />
1 1 <br />
, 5 <br />
<br />
<br />
R1<br />
R2<br />
<br />
F<br />
E <br />
<br />
<br />
F<br />
E <br />
2 h0<br />
<br />
R <br />
h<br />
F<br />
E <br />
2<br />
<br />
R<br />
0,<br />
5<br />
2<br />
R<br />
1 <br />
<strong>Fyzikální</strong> <strong>vlastnosti</strong> <strong>potravin</strong> 3-5 N322002 (21-3-12)<br />
Ohýbání<br />
21.3.2012<br />
3
F (N)<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
<strong>Fyzikální</strong> <strong>vlastnosti</strong> <strong>potravin</strong> 3-6 N322002 (21-3-12)<br />
Přístroje<br />
Instron texturometr<br />
<strong>Fyzikální</strong> <strong>vlastnosti</strong> <strong>potravin</strong> 3-7 N322002 (21-3-12)<br />
Velké deformace - zatěžovací křivka<br />
mez pevnosti – tvrdost<br />
deformace na mezi pevnosti - deformovatelnost (křehkost)<br />
Zatěžovací křivka - stlačovaní mezi deskami<br />
0,5 % karagenanu v mléce<br />
0<br />
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90<br />
deformace (-)<br />
[Pa]<br />
20000<br />
18000<br />
16000<br />
14000<br />
12000<br />
10000<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
2000<br />
Závislost napětí vzorku na h def<br />
0,5 % karagenanu v mléce<br />
po lomu není<br />
definován rozměr<br />
vzorku = nelze<br />
vyjádřit deformaci a<br />
napětí<br />
0<br />
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0<br />
h def [-]<br />
21.3.2012<br />
4
síla [kN]<br />
0,10<br />
0,08<br />
0,06<br />
0,04<br />
0,02<br />
0,00<br />
Parmazán Primátor Zlato Eidamská cihla 30%tvs<br />
není definován rozměr<br />
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90<br />
relativní deformace [%]<br />
Zlato Eidam Primátor Parmazán<br />
modul pružnosti 0,06 MPa 0,28 MPa 0,59 MPa 6,30 MPa<br />
maximální napětí - 0,41 MPa 0,36 MPa 0,35 MPa<br />
deformace při max. síle - 69 % 55 % 13 %<br />
Reálné elastické chování<br />
Nelineární oblast<br />
Viskoelasticita<br />
Závislost na rychlosti deformace<br />
Při stlačování se zvyšuje<br />
Uzanční metody hodnocení<br />
Zdánlivý modul pružnosti Ea<br />
21.3.2012<br />
5