流变学之伯格斯模型课件

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