Например, Бобцов

Математическое моделирование силы трения ножа при резании пищевого материала

Аннотация:

Теоретически исследован процесс трения при резании пищевых материалов. Мышечная ткань сырья описана реологической моделью Максвелла–Томсона. Для выбора аналитического описания регулярного микрорельефа ножей пищевого оборудования с учетом технологических формообразующих факторов использована физико-технологическая теория неровностей поверхности. Приведено математическое описание профиля шероховатой поверхности ножа в видепериодической функции, содержащей две гармоники. Путем решения дифференциального уравнения состояния вязкоупругого материала получен закон распределения контактного давления над микровыступами шероховатой поверхности грани. Определены выражения для размерной и безразмерной деформационных сил трения. Установлено, что при скоростях обработки, стремящихся к нулю или бесконечности, указанная сила стремится к нулю. Величина безразмерной силы монотонно возрастает с ростом меры эластичности материала и увеличением безразмерной длины грани ножа. Безразмерная ширина контактной площадки микронеровностей монотонно зависит от меры эластичности материала и немонотонно зависит от безразмерной скорости скольжения с явно выраженными минимальным и предельным значениями. При значениях меры эластичности 5, безразмерной скорости 0,001; 0,03; 0,12 максимальная амплитуда контактного давления составляет 1,0; 1,391; 2,750 соответственно. При значениях меры эластичности2; 4; 7; 12 минимальные значения безразмерной ширины контактной площадки составляют 0,683; 0,641; 0,612; 0,588, предельное значение составляет 0,684. При значениях меры эластичности 5; безразмерной длины грани 10; 20; 30; 50 значения максимума безразмерной деформационной силы трения составляют соответственно 21,728; 43,360; 64,993; 108,258. При значениях безразмерной длины грани 20; меры эластичности 2; 5; 8; 12 значения максимума силы составляют соответственно 17,344; 43,360; 69,376; 104,064.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО