Реферати » Реферати по біології » Огляд методів і способів вимірювання фізико-механічних параметрів риби

Огляд методів і способів вимірювання фізико-механічних параметрів риби

Калінінградський Державний Технічний Університет

Реферат з дисципліни

Метрологія та стандартизація на тему:

«Огляд методів і способів вимірювання фізико-механічних параметрів риби»

Виконав:

Студент групи 01-АС-2

Хворостів К. А.

Калінінград 2004

Зміст:

ПЕРЕДМОВА 3

УСТАНОВКИ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ коефіцієнт тертя 3

коефіцієнт тертя РИБ 8

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДАНІ ПРО коефіцієнтом тертя РИБ 9

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ВЛАСТИВОСТІ РЕАЛЬНИХ ТЕЛ 12

МЕХАНІЧНІ модель, що описує реологічні властивості РЕАЛЬНОГО ТІЛА

13

СТРУКТУРНО МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РИБИ 15

ВИЗНАЧЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ТІЛА ПО реологічних характеристик 17

ВИЗНАЧЕННЯ модуля пружності і коефіцієнта динамічної в'язкості ТІЛА

РИБ 18

ЖОРСТКІСТЬ РИБИ 19

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗУСИЛЬ ВІДРИВУ ВНУТРІШНІХ РИБ 23

ЛІНІЙНІ І ВАГОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РИБ певна морфологічна

ХАРАКТЕРИСТИК РИБ 24

ПЕРЕДМОВА

Для створення і впровадження комплексно-механізованих ліній по обробці, фасування й упакування риби і морепродуктів, а також розробки принципово нового рибообробне обладнання на основі досягнень науки і техніки необхідно розташовувати даними про фізико-механічних, реологічних, міцнісних та морфометрических характеристиках риб.

У зв'язку з зміною видового складу сировини виникає необхідність у створенні високопродуктивного універсального обладнання. Нові промислові види риб відрізняються від традиційних видів, як за формою, так і за структурно-механічним характеристикам, тому потрібен новий підхід до створення рибообробних машин.

В процесі обробки риби відбувається взаємодія між рибою і робочими органами машин, а, отже, на рибу діють сили тертя і сили, що викликають її деформацію. Під дією цих сил в тілі риби виникають напруги. Без знання закономірностей змін фрикційних характеристик риб, деформацій і напружень в тілі риби, неможливо виконати теоретичні розрахунки, пов'язані з проектуванням рибообробне обладнання. Встановлення таких закономірностей пов'язане з вивченням фрикційних, реологічних і характеристик міцності риб.

Знання фрикційних, реологічних і міцних властивостей сировини дозволяє вирішувати не тільки конструкторські, а й технологічні завдання, спрямовані на підвищення продуктивності праці та поліпшення якості продукції.

Лінійні і морфометричні характеристики риб, а також координати центру ваги і щільність риб є необхідними даними для конструювання рибообробне обладнання і можуть бути використані для оптимізації технологічних процесів.

Визначенням лінійних і морфометричних характеристик риб займалися практично всі басейнові науково-дослідні інститути і деякі конструкторські бюро, однак немає єдиної методики обробки експериментальних даних.


УСТАНОВКИ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ коефіцієнт тертя

Виходячи із загальноприйнятих вимог, конструкція експериментальної установки для дослідження коефіцієнтів тертя риб повинна бути якомога простіше і водночас гарантувати достатню надійність отриманих результатів .

Існує кілька різних схем експериментальних установок для дослідження коефіцієнтів тертя спокою і кінетичних коефіцієнтів тертя риб по твердих поверхнях. Досить широке поширення в рибній промисловості отримав спосіб визначення коефіцієнтів тертя за допомогою руху риби по похилій площині. Однак результати, отримані цим способом, не можна вважати достовірними, оскільки важко врахувати нерухомого контакту риби з площиною, при цьому деформація тіла риби відбувається під дією нормальної складової сили тяжіння і, отже, відрізняється від деформації тіла риби, що перебуває на горизонтальній площині. Деформація тіла риби пов'язана безпосередньо з площею фрикційного контакту, від якої залежить сила тертя.
Отже, дані, отримані на установці з похилій і горизонтальній площинами, будуть різними.

Для дослідження коефіцієнтів тертя спокою найчастіше застосовуються установки двох видів: установки, в яких переміщується риба, і установки, в яких переміщується досліджувана поверхню. Для дослідження кінетичних коефіцієнтів тертя необхідно, щоб швидкість відносного переміщення риби змінювалася в широкому діапазоні.

Фіксуюча частина установки повинна забезпечувати запис всього процесу тертя на плівку або стрічку. Такий запис дозволяє проаналізувати процес тертя, а також встановити характер і сутність взаємодій між рибою і досліджуваним матеріалом.

Запис процесу тертя можна здійснити, якщо як вимірювального пристрою використовувати пружний елемент з невеликою жорсткістю і фіксувати безпосередньо переміщення пружного елемента або ж вибрати пружний елемент значної жорсткості і його деформацію записувати допомогою тензодатчиків, підсилювача і шлейфового осцилографа .
Запис процесу тертя за допомогою тензодатчиків є найбільш прийнятною, оскільки можна змінювати чутливість тензодатчиків в широкому діапазоні за допомогою тензоусілітеля.

Установки для дослідження коефіцієнтів тертя спокою.

Схема установки для визначення коефіцієнтів тертя спокою представлена ??на рис. 1. На столі 1 встановлені направляючі 2, по яких переміщається візок 3. Переміщення ті лежання здійснюється приводний станцією за допомогою гнучкої нитки. Приводная станція складається з двигуна постійного струму 4 і редуктора 5. На вихідний вал редуктора насаджений шків 6. Один кінець нитки закріплений до візка, а інший до шківа. Гнучка нитка намотується на шків і переміщує візок. На візок укладають досліджуваний матеріал, з яким кон тактирует риба.

Рис. 1. Експериментальна установка для дослідження коефіцієнтів тертя спокою.

Гнучка нитка 7 одним кінцем закріплюється до риби, огинає блок 8, а іншим кінцем кріпиться до пружинної балці 9 з наклеєними з двох сторін тензодатчиками.

При включенні двигуна візок переміщається, а риба залишається нерухомою. Під дією сили, необхідної для зсуву риби з місця, пружинна балка деформується, і сигнал від тензодатчиків через тензоусілітель 8АНЧ-7М 10 записується осцилографом К-24 11.

Розміри пружинних балок вибирають залежно від передбачуваної величини вимірюваної сили. Нами застосовувалися чотири змінні пружинні балки з наступними розмірами (?-товщина Балки, мм; b - ширина балки, мм; l - ви років балки, мм):

|? = 2 мм; | B = 51 мм; | L = 63 мм; |
|? = 1,2 мм; | B = 17 мм; | L = 90 мм; |
|? = 1 мм; | B = 11 мм; | L = 62 мм; |
|? = 0,5 мм; | B = 11 мм; | L = 50 мм. |

Установки для дослідження кінетичних коефіцієнтів тертя риб.

Під кінетичним коефіцієнтом тертя риб розуміється коефіцієнт тертя ковзання риб за відповідним матеріалом.

В рибообробних і транспортують машинах риба переміщається щодо робочих органів і тому при проектуванні нових, а також при дослідженні існуючих машин для визначення оптимальних параметрів необхідно розташовувати даними про силах тертя ковзання.

Конструкція експериментальної установки повинна забезпечувати можливість визначення коефіцієнта тертя ковзання між рибою і відповідної поверхнею. У зв'язку з тим, що сила тертя залежить від швидкості, коефіцієнт тертя ковзання будемо називати кінетичним коефіцієнтом
Тертя. Під кінетичним коефіцієнтом тертя розуміють відносин сили тертя ковзання при сталій швидкості руху до сили нормального тиску риби на площину.

Кінетичні коефіцієнти тертя риб можна досліджувати на спеціальних установках, описаних нижче. Перші дві аналогічні установкам, застосовуваним для дослідження тертя спокою. На цих установках можна досліджувати кінетичні коефіцієнти тертя при малих швидкостях ковзання. При швидкостях ковзання понад 0,1 м / с виконати відповідні дослідження неможливо, оскільки довжина площини ковзання практично не перевищує 1 м і за такий короткий період часу не встигає сформуватися фрикційний контакт, а, отже, сила тертя ковзання буде величиною змінною.

При швидкостях ковзання понад 0,1 м / с дослідження сили тертя ковзання проводились на установці з обертовим диском і установці
«Експрес» .

Установка з обертовим диском. Схема установки представлена ??на рис. 2.
Установка складається з електродвигуна постійного струму 1, який через приводную станцію 2 обертає диск 3. Приводная станція складається з черв'ячного циліндричного редуктора і пасової передачі зі змінними шківами. На кронштейні 4 консольно закріплена пружинна балка 5 з двома похилими тензодатчиками 6. Гнучка нитка 7 кріпиться до пружинної балці 5, огинає направляючий блок 8 і іншим кінцем кріпиться до риби. Діаметр змінних дисків
3 дорівнює 1 м. Вони можуть виготовлятися з різних матеріалів (нержавіюча сталь, оргскло, вініпласт, прогумована стрічка і т. Д.).

Рис. 2. Установка з обертовим диском для дослідження кінетичних коефіцієнтів тертя.

В процесі проведення експерименту сила тертя між рибою, що знаходиться в нерухомому стані, і матеріалом обертового диска передається через гнучку нитку на пружинну балку з тензодатчиками, далі сигнал надходить на тензостанцію і записується шлейфового осциллографом. Швидкість обертання диска регулюється шляхом зміни напруги в обмотці збудження двигуна і змінних шківів пасової передачі. На установках такого типу можна досліджувати сили тертя при швидкостях ковзання від 0,1 до 2 м / с.
Перевага установки цього типу полягає в тому, що при порівняно невеликих габаритах вони дозволяють досліджувати силу тертя між рибою і відповідним матеріалом в широкому діапазоні швидкостей ковзання. Однак установка, має і недоліки. Риба, укладена в процесі експерименту на обертовий диск, знаходиться в нерухомому стані, тому не схильна до дії відцентрових сил. Однак траєкторія відносного переміщення окремих точок тіла риби складається з кіл різного діаметру, і, мабуть, елементарні сили тертя будуть в різних точках мати різні напрямки. У зв'язку з цим необхідно дослідити похибки, що допускаються при вимірі сумарної величини сили тертя.

Установка «Експрес» . Розроблено С. І. Брилем і складається з рухомої похилій площині, до якої кріпиться відповідний матеріал 1 (рис.
3). Досліджуваний зразок (або риба) є ланкою параллелограммного чотириланкового механізму ABCD. Ланки механізму 3 і 4 є гнучкими нитками. Площину руху механізму паралельна площині 1. При дослідженні тертьової пари площину 1 переміщається в напрямку

Сторінки: 1 2 3 4 5

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар