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文档简介
食品粘弹性的力学模型
——Burgers模型食品粘弹性的力学模型
——Burgers模型1食品的粘弹性
许多食品往往既表现弹性性质,又表现粘性性质。我们把这种既有弹性又可以流动的现象称为粘弹(visceolasticity)
。基本概念:应力松弛:指试样瞬时变形后,在变形(应变)不变情况下,试样内部的应力随时间的延长而减少的过程。应力松弛实验(Stressrelaxationtests)
Large-scaledeformationτ的物理意义:表征松弛过程进行的快慢。τ越大,表示材料的松弛过程进行的越慢,材料越接
近理想弹性体
σ---剪切应力
ε---剪切应变速率
食品的粘弹性许多食品往往既表现弹性性质,又表现粘性性2蠕变:对粘弹性体施加一定的力(应力)时,其变形(应变)随时间的变化过程。蠕变恢复实验(creeprecoverytest)
Small-scaledeformation贮存模量(storagemodulus)弹性模量G'损失模量(lossmodulus)粘性模量G''相角(phaseangle)tanδ=G''/G'蠕变:对粘弹性体施加一定的力(应力)时,其变形(应变)随时间3模型
力学模型有两个基本元件,即理想弹簧和理想黏壶。前者的力学性质符合虎克定律,用以模拟普弹形变,后者服从牛顿流体定律,用以模拟黏性形变。弹簧和黏壶可以串联也可以并联,或组成更复杂的多元件模型。作为机-电类比,弹簧和黏壶分别很像电路中的电容和电阻,前者在贮存电量,后者消耗电能模型力学模型有两个基本元件,即理想弹簧和理想黏壶。前者4串联
并联联合
串联方式装置的实验模型叫做麦克斯韦尔(Max-well)模型(由苏格兰物理学家C.MaxWell首先提出)。并联方式装置的实验模型叫做福格特(Viogt)模型。把这两种模型再以串联方式联合装置起来,就成为伯格斯(Burgers)模型。串联并联联合串联方式装置的实验模型叫做麦克斯韦尔(Max5模型名称
示意图模拟
对象
力学
行为
方程模型名称示意图6伯格斯模型应用实例乳清蛋白凝胶1.LadanRabiey(Canada)Effectofwheyproteinenzymatichydrolysisontherheologicalpropertiesofacid-induced
gels(2009).Smalldeformationtests----acontrolledstressrheometerCreeprecoverytest-----applyingaconstantshearstressof15and3Pafor300s,recoverywassubsequentlyrecordedforaperiodof300s.伯格斯模型应用实例1.LadanRabiey(Canada7SimplifiedBurgerModel乳清蛋白凝胶SimplifiedBurgerModel82.JanaínaTelesdeFaria(Brazil).Evaluatingtheeffectofproteincompositionongelationandviscoelasticcharacteristicsofacid-inducedwheyproteingels(2013).byapplyinganinstantaneousshearstressof15Paonthesamplefor30min(creeptime);andsamplerecoverywassubsequentlymonitoredforanadditional20min(recoverytime).乳清蛋白凝胶2.JanaínaTelesdeF
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