Предисловие
Зерно, зернобобовые и семена масличных культур являются основным объектом технологической обработки, рассматриваемым в рамках профилирующей специальности кафедры «Машины и аппараты пищевых производств».
Зерно по своей структуре относится к коллоидным капиллярно-пористым телам, отдельные части которого (оболочка, эндосперм, зародыш) имеют различную структуру, различные физические и химические характеристики. Строение зерна неоднородно, его свойства в различных направлениях неодинаковы (проявление анизотропии). Зерно относится к органическим телам, является биополимером и отличается весьма сложной конфигурацией.
При проектировании для определения параметров рабочих органов машин и оборудования по переработке зерна необходимо знать его основные свойства. Эти свойства определяются особенностью структуры зерна и, как следствие, определяют его поведение в процессах сепарации, измельчения и экструзии.
Исследования показали, что зерно является упругопластичным телом и обладает значительной прочностью. К прочностным, или механическим, свойствам зерна относятся его статическая и динамическая прочность. Они представляют собой способность зерна противостоять разрушению под воздействием приложенных усилий. Композитный материал зерна проявляет упругие, пластичные и вязкие свойства. Соотношения между этими свойствами зерна в значительной степени зависят от его состояния, т.е. от влажности, температуры, скорости нарастания и величины приложенной нагрузки, причем вода в зерне является основным фактором, определяющим свойства зерна. Изучение и описание свойств зерна практически возможно только с использованием методов научных исследований и вычислительной техники.
Структура зерна и материал его компонентов определяют наиболее важные для конструктора физико-механические свойства, они зависят от целого ряда менее важных свойств и характеристик, которые в своей совокупности формируют технологические свойства объекта обработки проектируемых машин и определяют их конструктивные параметры и рациональную конфигурацию технологических линий, состоящих из этих машин.
В данном практикуме ставится задача в рамках выделенного на лабораторные занятия времени рассмотреть основные вопросы исследования и получения данных для рационального проектирования рабочих органов машин для хранения и переработки зерна. В практикум включены работы:
Все работы выполняются с использованием универсальных программ анализа и обработки данных Microsoft Excel. Специальное программное обеспечение приведенно в прилагаемом диске и на сайте ЦДО ДГТУ (http://de.dstu.edu.ru, факультет «Машины и оборудование агропромышленного комплекса», кафедра «Машины и аппараты пищевых производств», практикум по курсу «Физико-механические свойства сырья и готовой продукции»).