Yerdəyişmə ilə bərabər həcmi və ya xətti sıxılma, eləcə də xətti dartılma emal və qablaşdırma prosesində məhsulların deformasiyası zamanı rast gəlinən əsas mexaniki deformasiya növlərindən hesab olunur. Xətti dartılmanın və sıxılmanın əsas ölçülmə üsulları şəkil 2.13-də göstərilmişdir.
а)
1
2
F
1
2
q)
F
F
1
2
3
b)
F
1
2
3
1
v)
F
F
Sıxılma xassələrinin ölçülməsi üçün cihazların əsas sxemləri
а) xətti sıxılma: 1 – lövhələr; 2 – məhsul;
b) birtərəfli həcmi sıxılma; v) ikitərəfli həcmi sıxılma : 1 – porşen; 2 – məhsul; 3 – silindr;
q) xətti dartılma: 1 – sıxac; 2 – məhsul
Bütün cihazlar üçün ölçmə üsulları demək olar ki, eynidir. Konstruktiv sxemlər lövhələrin ötürülməsi üsuluna görə bir-birindən fərqlənir: aşağıdan və ya yuxarıdan, elektrik mühərriki və ya bilavasitə yük tərəfindən. Məhsulların dartılmaya görə öyrəınilməsi üçün cihaz (şəkil 2.14) içərisinə 2 məhlulu tökülənvannadan 1 ibarətdir. Səthdə üzən nümunənin 4 uclarını sıxaclara bərkidirlər, onlardan biri hərəkətsizdir. Ölçü cihazı yönəldicinin üzərinə bərkidilmiş xətkeşdən 9 ibarətdir. Yükləyici mexanizm oxdan 7, yükdən 11, ipdən 10, təkərdən 5 və 8, kronşteyndən (dayaq) 6 ibarətdir. Duz və ya şəkər məhlulunun qatılığı elə götürülməlidir ki, nümunə (məsələn, xəmir) onun səthində sərbəst şəkildə üzsün. Cihaz elmi-tədqiqat məqsədləri üçün nəzərdə tutulmuşdur. Sıxılma zamanı yaranan deformasiyaları ölçən cihazlar elastik və plastik xassələrin müəyyən edilməsi üçün tətbiq edilir. Paralel xətlər arasında birxətli sıxılma zamanı yaranan deformasiyaların ölçülməsi üçün B.A. Nikolaev və A.S. Şpigelqlyasın cihazı üzərində stolun dayaq dirəyi yerləşdirilən özüldən 1 ibarətdir. Tədqiq olunan material 2 və 3 disklərinin paralel səthləri arasında yerləşdirilir. Yuxarıdakı disk yükün 4 təsiri altında yerini dəyişə bilər, eyni zamanda o, altı hissədən ibarət zəncirə 7 daxil olan reyka 8 ilə bağlıdır. Onun xəttinə şkala üzrə deformasiyanı göstərən əqrəb 6 bərkidilmişdir, Aşağıdakı diski eksentrikin köməyilə (fırlanma hərəkətinin yerimə hərəkətinəvə əksinə çevirən mexanizm) yerini dəyişdirərək 2 şaquli səthdə də yerləşdirmək olar. Təsvir olunan cihazda ani elastiki deformasiyanı, elastiki sıxılma modulunu, eləcə də özlülük deformasiyanın gərginlik həddini müəyyən etmək olar.
9 8 7 77 7
1 2 3 4 5 6
10
11
Şək. 2.14. Dartılma zamanı sınaq təcrübələrinin aparılması üçün cihaz
3
8
7
6
5
4
2
1
9
Şək. 2.15. Sıxılma zamanı sınaq təcrübələrinin aparılması üçün cihaz
Səthi xassələrin öyrənilməsi üçün cihazlar və metodlar Adgeziyanın ölçülməsi üçün cihaz və metodlar kənar qüvvələrin tətbiqi ilə adgeziya bağlarının qırılmasına əsaslanır (şək. 2.16) Qüvvənin tətbiq üsulundan asılı olaraq metodlar iki cür olur: qoparma (bərabər və qeyri-bərabər) və yerdəyişmə. Adgeziyanı ölçən cihazlarda qida məhsulları üçün daha çox şəkil 2.16,a-da göstərilən sxem reallaşır. O, qüvvənin tətbiq olunma üsulu və qoparıcı qüvvələrin qeyd edilməsi ilə fərqlənir. Məsələn, Nikolayev cihazında ling mexanizminin köməyi ilə yuxarı disk ani olaraq qopur; Kulman cihazında ondan asılmış qabın su ilə dolması zamanı aşağı disk tədricən qopur. Bir-biri ilə təmasda olan cisimlərin səthlərinin ayrılması üç yolla baş verə bilər: adgeziya- məhsul və səthin bölünmə sərhədi üzrə, kogeziya- məhsulun təbəqələri üzrə və qarışıq.Qida məhsullarında xarici sürtünmə yapışma qabiliyyətindən və digər amillərdən asılıdır. Sürtünmə yerdəyişmədən əvvəl statik və səth üzrə məhsul hərəkət edərkən dinamik ola bilər. Xarici sürtünmənin nəzəri əsaslandırılması üçün molekulyar-kinetik, mexaniki, fiziki və adgeziya hadisəsini izah etməyə çalışan digər nəzəriyyələr təklif olunmuşdur. Belə ki, mövcud olan nəzəri tədqiqatlar hələ də qida məhsullarında xarici sürtünmənin öyrənilməsində öz tətbiqini tapmamışdır. Qida materiallarının sürtünmə əmsalları reoloji xassələrdən sürtünmənin təsirilə hərəkət edən səthlərin vəziyyətindən və sürtünmə sürətindən asılı olaraq müxtəlif üsullarla təyin edilir. Xarici sürtünmənin gücünü ölçmək üçün klassik cihaz bir-birinə, sahəsi kvadrat millimetrdən tutmuş, onlarla kvadrat millimetrə qədər ola bilən düz səthləri ilə toxunan iki cisimdən ibarətdir.bu zaman cisimlərdən biri müəyyən nisbətdə digəriylə qarışır. Qarışma (sürtünmə) qüvvəsi tenzometrik, dinamometrik və ya hər hansı digər vericilərlə ölçülür. Sürtünmənin aşağı sürətlərində səthlərin düzxətli sürtünməsi baş verir. İ.V.Kragelski sürtünmə əmsalının müəyyən edilməsi üçün tanınmış metodları dörd qrupa bölmüş, bununla da həndəsi və kinematik prinsipləri əsas götürmüşdür
а)bərabər ölçülü kəsik; b) mərkəzdənkənar dartılma
e) fırlanma zamanı yerdəyişmə dağılmasının üsulları
Birinci qrupa o metodlar aiddir ki, burada bir səth irəliləyən hərəkətlə digər səthlə nisbətən qarışır a sxeminə əsasən məhsul hərəkət edən səthdə yerini dəyişir, bu zaman sürtünmə qüvvəsi dinamometrlə ölçülür. Bu çox geniş yayılmış metodla bərk məhsullarda, məsələn suxarı, çörək, ət, balıq, buğda və s. sürtünməni təyin müəyyən edirlər. b sxeminə əsasən məhsul yükün köməyi ilə tərpənməz səthdə hərəkət edir. Sürtünmə qüvvəsi bu halda məhsulun bərabər şəkildə yerdəyişməsi üçün lazım olan yükün minimal kütləsinə bərabər olur. Bu metodla pendir, balıq, qənnadı məmulatları kimi bərk məhsulların sürtünmə əmsalını təyin edirlər. v sxeminə əsasən məhsul maili səthdə sürüşür. Sürtünmə əmsalını məhsulun üzərində sürüşdüyü tədqiq olunan materialın səthinin ən kiçik α bucağı üzrə təyin edirlər. Belə metod pendirlərin, suxarilərin, dənəvər məhsulların sürtünmə əmsallarını təyin etməyə imkan verir. Əmsalın məhsulun hərəkətə başladığı səthin maili bucağı üzrə müəyyən edilməsi kifayət qədər dəqiq deyildir, belə ki, bucağı hərəkət anında təqribi təyin edirlər, həm də əmsalın dəyişməsini sürüşmənin sürətinin dəyişməsinə görə müəyyən etmək mümkün deyildir. İkinci qrupa o metodlar aiddir ki, burada cütlərdən biri sürtünmənin təsiri ilə fırlanma hərəkəti edir. q sxeminə əsasən konfet kütlələrinin sürtünmə əmsalı təyin edilir. Məhsul fırlanan diskin üzərində yerləşir. Tədqiq olunan material fırlanan məhsulun üzərində sürüşür. Sürtünmə qüvvəsi diskdən nümunəyə ötürülən fırlanma momentinə əsasən təyin edilir. d sxeminə əsasən qeyri-elastik tirə bərkidilmiş məhsul tədqiq olunan materialın fırlanan səthi üzərində sürüşür. Bu metodla ətin, balığın, kofe və çay dənələrinin, suxarilərin, formalı çörəklərin sürtünmə əmsalını müəyyən edirlər. Üçüncü qrupa o metodlar aid edilir ki, burada sürtünmə əmələ gətirən silindr səthə söykənir. е sxeminə əsasən o, bir-birinə tərəf fırlanan diyircəklərin üzərində titrəyişli hərəkətlər edən tirə nəzərən yerini dəyişir. Dördüncü qrupa o metodlar aiddir ki, onlarda bir silindrik və ya düz əyilə bilən səth silindrin səthində yerini dəyişir (j sxemi). Bu zaman j sxemindən başqa bütün sxemlərdə, səthin ölçülərinin dəyişməsi üçün a və d sxemlərində, sürüşmə sürətinin dəyişməsi üçün b sxemindən başqa bütün sxemlərdə təsvir olunmuş metodlarda təzyiqin dəyişməsinə yol verilir. Adgeziyaya təsir edən amillər xarici sürtünməyə də təsir edir. Deməli, statik sürtünmə dinamik sürtünmədən böyük olmalıdır. İlkin yerdəyişmə zamanı qüvvənin bir hissəsi bir cismin hissəcik və ya molekullarının çıxaraq digər cismin əyriliklərinə və ya molekulyar boşluqlarına keçməsinə, qalan hissəsi isə yerdəyişmə zamanı tam bərpa oluna bilməyən molekulyar və digər rabitələrin parçalanmasına sərf olunur. Sürtünən cisimlərin nisbi hərəkətinin kifayət qədər kiçik sürətlərində sıçrayışlar yəni hərəkətdə fasilələr ola bilər: cisim bir statik vəziyyətdən digərinə keçir, burada isə sürtünən səthlə yenidən rabitələr əmələ gəlir. Sürtünmənin böyük sürətlərində və sürtünən səthlərin dəyişməz vəziyyətlərində buna bənzər hallar adətən müşahidə olunmur.