Подход к математическому моделированию процесса вибрационного резания пищевых материалов
Аннотация:
Разрабатывали комплекс математических моделей процесса виброрезания пищевых материалов. Проведен анализ известных работ в области вибрационного резания пищевых продуктов. Рассмотрена схема внедрения ножа с прямолинейной режущей кромкой в вязкоупругий материал при вибрационном резании. Проанализирован эффект кинематической трансформации элементарного ножа при наложении продольных колебаний. Разработаны математические модели для определения виброскорости элементарного ножа и угла виброрезания. Определены основные зависимости угла виброрезания от частоты колебаний, амплитуды и скорости подачи ножа. Разработаны математические модели для определения размерной и безразмерной сил сопротивления формы ножа, изменяющихся при виброрезании по гармоническому закону. Установлены основные зависимости указанных сил от частоты колебаний, амплитуды и скорости подачи лезвия. Разработаны математические модели для определения среднего угла виброрезания и средней безразмерной силы сопротивления формы, установлены их основные зависимости от частоты колебаний, амплитуды и скорости подачи ножа. Рассмотрен процесс виброрезания с наложением полигармонических колебаний, включающих две гармоники: основную и высшую. Разработаны математические модели для определения угла виброрезания и безразмерной силы сопротивления формы. Установлены основные зависимости указанного угла и безразмерной силы от номера высшей гармоники и скорости подачи ножа. Предложены математические модели для определения среднего угла виброрезания и средней безразмерной силы сопротивления формы при наложении полигармонических колебаний с двумя гармониками. Раскрыты основные зависимости указанных угла и безразмерной силы от номера высшей гармоники и скорости подачи ножа. Показано, что средние значения угла виброрезания и безразмерной силы существенно сокращаются с наложением на режущий орган вибраций с более высокими гармониками при постоянной суммарной частоте колебаний, что приводит к заметному сокращению энергетических затрат на резание и улучшению качества поверхности среза.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Процессы молекулярного переноса в жидкостных питательных средах дрожжевой и пивной отраслях промышленности. Часть 3. Исследование теплофизических свойств водных растворов мелассы и концентрата пивного сусла
- Оптические и трансдермальные свойства липидного барьера рогового слоя эпидермиса кожи
- Влияние экстракта зеленого чая на процесс молочнокислого брожения и органолептические показатели ферментированного напитка на основе яблочного сока
- Интеграция оценки жизненного цикла в практику выбора перспективной технологии функциональных пищевых ингредиентов