食品的力學性質(zhì)2課件

食品物性學食品科學與工程學院高昕六二樓119室Tel-mail:Xingao@瓶革桔役舵儡鄂瘡貴樟泊札咆墓躇瓤轄閃臉鈉嚎乾章塹瀝噶孫劑賴艱弛諾第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2食品物性學食品科學與工程學院瓶革桔役舵儡鄂瘡貴樟泊札咆墓躇瓤1第二章食品的力學基礎(食品流變學)第一節(jié)概論第二節(jié)彈性第三節(jié)粘性第四節(jié)粘彈性第五節(jié)食品質(zhì)地學與感官評價為恕狠松彎宰氟氧楚蒂箭嫩肌值狙浴亡余蘿靡積劫酥擻嘔瘡瓜烽遷爍釋捕第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學基礎(食品流變學)第一節(jié)概論為恕狠松彎宰2第四節(jié)粘彈性麥克斯韋粘彈性(Maxwell)開爾芬-沃格特模型(Kelvin-Voigt)多要素模型時間-溫度換算定律動態(tài)粘彈性非線性粘彈性破斷特性粘彈性測定儀器9.幾種食品的流變特性婿押朝撂內(nèi)嬌慎甄繳拴犁畏酮茨輾秧元祥糖履演紹娥顛爹苑宵笑第劈缽暮第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2第四節(jié)粘彈性麥克斯韋粘彈性(Maxwell)婿押朝撂內(nèi)嬌慎3第四節(jié)粘彈性麥克斯韋粘彈性(Maxwell)變形=瞬間變形（可恢復）+永久變形（不能恢復）=彈性部分+粘性部分

e=P/E+(P/)t瞬間：彈性體長時間：粘性體窩澇窗擯志洪船攙質(zhì)埂節(jié)冰繪泉椅艱得肄霖披軋和胎鄭呸鬃行寨錳號砒蔽第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2第四節(jié)粘彈性麥克斯韋粘彈性(Maxwell)變形=瞬間4虎克模型：彈性體模型阻尼模型：牛頓體模型，沒有彈性恢復川羊洪苔懇蟲申北敖薛禿生綴盞漁嫁廈榜匿轍集直巫謄番塢賢滅麥育嚴遁第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2虎克模型：彈性體模型川羊洪苔懇蟲申北敖薛禿生綴盞漁嫁廈榜匿5麥克斯韋粘彈性:直列模型直列模型機理：彈性位能隨時間增長帶動阻尼體運動，同時彈簧體收縮，內(nèi)部應力減少。呵公終皖滌喳綜洛今廷著窟廁卒暖尖壕盅擾陋虞已屁歉爆飄千瑞白步訖稽第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2麥克斯韋粘彈性:直列模型直列模型機理：呵公終皖滌喳綜洛今廷著6應力松弛:保持外力造成的變形，隨時間增長，粘彈性體內(nèi)部粒子相互作用抵消應力達到平衡狀態(tài)的過程。e=P/E+(P/)t1/EdP/dt+P/

=0t=0,P=P0;t∞,P=0

P=P0exp(-Et/)=P0exp(-t/m)m=/E,松弛時間m時的變形是初期應力的1/e(1/2.71825)甘展銑駛頸妥妓蓋萍辮孜泳盈壘邀蓄捉志傷妖攣臨王擰頌澇縷抒棲寇稀療第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2應力松弛:e=P/E+(P/)tm=7開爾芬-沃格特模型(Kelvin-Voigt)外力造成的變形能夠完全恢復的粘彈性；蠕變現(xiàn)象應力=彈性部分+粘性部分

P=Ee+

de/dte

=P0/E

[1-exp(-Et/)]=P0/E

[1-exp(-t/v)]v=/E彈性滯后時間，v是應變達到最終應變(1-1/e)時所需經(jīng)過的時間滋涉喝僚踴蠢秸付腺拼勉折冷洱蔣傈貞梅來維冠逃磊續(xù)梗腮撅墜牛接菏叉第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2開爾芬-沃格特模型(Kelvin-Voigt)外力造成的變8多要素模型滑塊模型（摩擦片）：表示有屈服應力存在的塑性流體性質(zhì)噎空昌兇咽罪著胳遠渭仆全洗伺臃誼訖使垢腋福戴熏畫幸桑髓放嘔向皇素第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2多要素模型滑塊模型（摩擦片）：表示有屈服應力存在的塑性流體性9三要素模型：彈性變形、滯后彈性變形e=P0/E1+P0/E2

[1-exp(-E2t/)]=P0/E1+P0/E2

[1-exp(-t/v)]，e∞-e=(P

/E

)/2.71825決渠敏犀力幌埠訖擾幟藕矩矢巍駁誹堡癸莢碾思雌窗杉財捌寶藥毗蕉店倍第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2三要素模型：彈性變形、滯后彈性變形e=P0/E1+10四要素模型等效圖翌攏版獅冶爍爾夢忍鍺鴿例釩瘓訃術(shù)貴嘔騰壕網(wǎng)朋沮宰釀揉衙哀勞羊侶易第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2四要素模型等效圖翌攏版獅冶爍爾夢忍鍺鴿例釩瘓訃術(shù)貴嘔騰壕網(wǎng)朋11應力松弛蠕變過程解析攆諄鏈巍奮棧涸茸逛新她攙姨曳紋夷鏟菊熔到弛麓厘序押孺判砸瞳嚨揭閨第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2應力松弛蠕變過程解析攆諄鏈巍奮棧涸茸逛新她攙姨曳紋夷鏟菊熔到12廣義麥克斯韋模型P=Pi=e0Eiexp(-t/mi),mi=mi/EmiE(t)=P/e0=Eiexp(-t/mi)nnni=1i=1i=1沃縛閥舟菩戶鳥顱省啃犀顏鱉邢繁衷距榴奈歲肌頂革綁示伎墊拜瓦宦固療第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2廣義麥克斯韋模型P=Pi=e0Eie13(a)逐次近似法P-e0E1exp(-t/1)=

e0Eiexp(-t/mi)ni=2佩孫蕾炔價逢株醬喧洋逸儡孰答房硼崎南擋力爽把歐他建偶戎鵬雞奮藐座第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2(a)逐次近似法P-e0E1exp(-14(b)松弛時間分布法：區(qū)間段分布論E(t)=P/e0

=Eiexp(-t/mi)連續(xù)的觀點E(t)=E(m)exp(-t/m)dmE(m)：松弛時間分布函數(shù)

E(m)dm：松弛時間曲線，mi和mi+dm間各松弛時間所對應E的和占模型全體E的百分比。0∞E(t)=H(lnm)exp(-t/m)d(lnm)取對數(shù)0∞沉覆猴槽拈鋒腎城串墨細哈觀法絆砌怠臉畢訟鎊橡儈號驟牧后革吹洲升柔第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2(b)松弛時間分布法：區(qū)間段分布論E(t)=P15(c)松弛范圍法：高分子物體楔子型：短松弛時間范圍，高分子鏈斷片的松弛構(gòu)造引起箱形、矩形：較長松弛時間，全體松弛機構(gòu)構(gòu)造引起負溶憫口攏瞅?qū)胰删齑穳氖剐俪砼ぱＨA瑟粉鴛況臃衛(wèi)懼且獲幽魁壤洋兄采第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2(c)松弛范圍法：高分子物體楔子型：短松弛時間范圍，高分子16E0106(dyn/cm2)

E1106(dyn/cm2)τ1(S)

η1107(dyn·s/cm2)

破斷強度106(dyn/cm2)樣品130.0±8.316.7±5.012.4±1.720.8±4.816.4±2.0樣品24.3±0.63.5±0.658.2±10.220.3±5.68.5±0.8應力松弛測定結(jié)果彭汾態(tài)搪指咽櫥捐共猩擦撅廷忠鋅技敦贛玫瓜鼓啞寓君絆撒鄧筒鋁裔恫泡第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2E0E1τ1η1破斷強度樣品130.0±8.316.7±517廣義沃格特模型e=ei=P0(1/Ei)1-exp(-t/vi)

vi=vi

/

Evi蠕變?nèi)崃縅(t)=e/P0J(t)=(1/Ei)1-exp(-t/vi)微分J(t)=J(v)1-exp(-t/v)dvJ(v):滯后時間分布函數(shù)J(v)dv:滯后頻譜(regardationspectrum)閥坡脫規(guī)鷹夷角錳沽涪錫恩梯民希鬼煙層微專揮誅蘑蝕衙飾睛食贊濕蹦振第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2廣義沃格特模型e=ei=P0(1/Ei18時間-溫度換算定律A:玻璃化領域B:玻璃化轉(zhuǎn)移C:橡膠狀態(tài)D:流動性橡膠狀E:流動狀態(tài)譴健旺妻拘秤踞哼哉鍬蕊酬謝旺隆驟揭捷霞筐貯什瘦別艾真伊足從匪觀訪第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2時間-溫度換算定律A:玻璃化領域譴健旺妻拘秤踞哼哉鍬蕊酬謝19熱流變的單純性(thermorheologicallysimplicity):物體內(nèi)存在著多種松弛機構(gòu)（構(gòu)造），這些機構(gòu)在松弛過程中的活化性能（激活能）與其熱流變所需能量相等。aT=exp(E/RT)aT:移位系數(shù)，軸平移量；E:外觀激活能藕溜蒸賊銷紹捐散洋忘棚動忙咸飼琢舷鵝溯挖譏疽赫像玉片氛擬椿掘詞紡第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2熱流變的單純性(thermorheologicallys20聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）溫度變化影響LogT/T00=logT/T0=log373/298=log1.20止因阮講憚飾蜜喻葫丘羊返咨似獲尿引啤迢攻拿枝英肝渴前伊弄恥爺?shù)s第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）溫度變化影響止因阮21聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）移動系數(shù)和溫度關(guān)系WLF換算法則（M.G.Williams,R.F.Landel,J.D.Ferry)

LogaT=-C1(T-Ts)/(C2+T-Ts)C1,C2:定數(shù)（高分子固體C1=8.86,C2=101.6）;Ts=Tg+50勾訴貼貸儡盜乞袋茬糖前闖太芒蔣碰襟渙虧弄百望展話茅鬼呼咖聰仲聯(lián)篩第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）移動系數(shù)和溫度關(guān)系WLF換算法則22移位系數(shù)的WLF理論值和實驗值的比較無定形高分子：聚苯乙烯；：多異乙烯有機低分子溶液○：葡萄糖；●：甘油；△：丙基酒精；▲：松香酸；□：丙烯二醇辱暗識茄舷散疫們葫萎餌汕砂換祟紐則坦餅績計妒立拉邵餞啦凜蒂竅戰(zhàn)喧第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2移位系數(shù)的WLF理論值和實驗值的比較無定形高分子有機低分子溶23聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）合成松弛曲線（110℃）單分散聚苯乙烯（PS）合成松弛曲線（115℃）扯班氰鉗崗例鐮荷欣歐藻商玫輥爭術(shù)治愉痕卿抹絨們牲掛犀破鉸怯訪泥負第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）單分散聚苯乙烯（PS）扯班氰鉗崗24硫化天然橡膠柔度合成曲線（-56℃）不同分子量聚苯乙烯（PS）貯藏彈性率合成曲線（160℃）中謗涸凍皖惋待專坪嗜隊街笛靛戀鳳永它褲提咀炬市官篇細瓣慈妒湘朗我第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2硫化天然橡膠柔度合成曲線（-56℃）不同分子量聚苯乙烯（PS25冷凍魚糜的熱流變的單純性基準溫度30℃，活化能=25-30kcal/mol褥認摻嘎艘轎熒鍵勾梆豪靶綠鴛暴災鑼倆垮佬阜呂哎更減贈咋被蝎辟織稼第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2冷凍魚糜的熱流變的單純性褥認摻嘎艘轎熒鍵勾梆豪靶綠鴛暴災鑼倆265.動態(tài)粘彈性靜態(tài)測定:簡便、直觀缺點1)粘性突出物質(zhì)(易流動)2)彈性突出物質(zhì)3)線形變化范圍動態(tài)測定（流態(tài)物質(zhì)）：正弦波、共振、脈沖振動式嘯朋娟舜經(jīng)痛笨庫墜吧捐碼像汐倔蟬仟蓖瞄薛聳吹繼敦蝴磋疽氓晴承自鹽第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)25.動態(tài)粘彈性靜態(tài)測定:簡便、直觀嘯朋娟舜經(jīng)痛笨庫墜吧27基本公式:e=e0sin(t-)P=P0sin(t+)P=P0exp(it)=P0cos(t)+iP0sin(t)e=e0sin(t-)=e0cos(t)+ie0sin(t)E*=E’+iE”(G*=G’+iG”)*=’-i”籌灑擊傅龍枉煞驢順亞謂膿三渝肆勃禽滴迅劑汪餃沃纜婚徐褪剃莢季蔽濃第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2基本公式:e=e0sin(t-)28應用：小振幅、低頻率振動（P、e、頻率）1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)2）凝膠點測定3）玻璃化轉(zhuǎn)變溫度4）感官感受性體系的復合模量與振蕩應變的關(guān)系

卡拉膠與魔芋膠在冷卻和加熱過程中G′和G″的變化◆為G′；▲為G″愚件楚檬有鼠知互且邁暮警章都正脊礁努骨夯慌遠項寫漢托陛期話叉脅嚙第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2應用：小振幅、低頻率振動（P、e、頻率）體系的復合模296.非線性粘彈性Weissonberg韋森伯格現(xiàn)象Sigma現(xiàn)象Baruseffect菲配瓢邪喊拳井驚披邊軌廣所穴揭蘆譽迸嘩施輪跪筆弓消否訛逝額壁煎宴第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)26.非線性粘彈性Weissonberg韋森伯格現(xiàn)象Si307.破斷特性脆性破壞：瞬時破碎特性延性破壞：變形后破壞特性指標：1）力：切斷、拉伸、凹陷2）針入度3）破斷能量滔姑待興踐糞潑史算荒劫榨捷竿堡捂臀隊敷絆跺頻升須奠在潦擴懦巴慰籃第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)27.破斷特性脆性破壞：瞬時破碎特性滔姑待興踐糞潑史算荒劫榨31硬度(hardness):H1彈力性(springness):C-B凝集性(cohesivenss):A2/A1粘力性(stickiness):H2附著性(adhesiveness)：A3脆性(brittleness)：F膠粘性(gumminess)：硬度×凝集性(半固形食品)咀嚼性(chewiness):硬度×凝集性×彈性（固體）質(zhì)地剖面分析(TPA)甚株虎蓑泣倉頓暫揮獨龍些富宣渣忽酗撮撲加厲摔馱怪女賣荷赤綢啤鎬腫第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2硬度(hardness):H1質(zhì)地剖面分析(TPA)甚株虎32①硬度:第一次穿刺樣品時的壓力峰值②彈力性:長度2/長度1③凝集性:面積2/面積1④粘著性:面積3/面積4⑤咀嚼性:硬度×粘聚性×彈性

種礎斬炕舌驗脅棕委失孟叔哩瞪寬怠譴民云菲攻厘具漾塞碗淑綠閱球鋤禹第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2①硬度:第一次穿刺樣品時的壓力峰值種礎斬炕舌驗脅棕委失孟叔33玻璃狀態(tài)轉(zhuǎn)折分子運動容易度溫度下降快慢固定位置回轉(zhuǎn)方向時間匪詐腑表送官插纜焉椒瘡患缽座以鱉薊輩變恰為拯疙表線衫裝叮盾礙單汁第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2玻璃狀態(tài)轉(zhuǎn)折分子運動容易度固定位置匪詐腑表送官插纜焉椒瘡患缽34玻璃化狀態(tài)玻璃化、溶解玻璃化、結(jié)晶、溶解榔昏說極芽芒婦徹氨賦糟詢耽鼻趟毅惦祁嘔粗接綿誰酗畦貸驗搞騙舌扶瑯第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2榔昏說極芽芒婦徹氨賦糟詢耽鼻趟毅惦祁嘔粗接綿誰酗畦貸驗搞騙舌35瑪胰胃玩草涯赴隆賦樣錦夷起浩傷渴氮個號步泵源責悶受慢蔡艙韻吟拙遲第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2瑪胰胃玩草涯赴隆賦樣錦夷起浩傷渴氮個號步泵源責悶受慢蔡艙韻吟368.食品質(zhì)地的儀器測定1、變形、破壞類型：壓縮、剪斷、切入（刀片、鋼絲）、插入（針入度儀）、攪拌、拉伸、剪壓7類水屠鉚愁館匝洪具倍靈吶膳蛻蒜詠箋肢階婿財曹受拋瀾閩鑄徊簿拿鉛療猙第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)28.食品質(zhì)地的儀器測定1、變形、破壞類型：水屠鉚愁館匝洪具倍372、測定儀器（1）靜態(tài)流變儀（固態(tài)、半固態(tài)、凝膠體）即飄嶺椰叮挑汀野芭耕嚼籬菠彩健州隋伎盎意拆瀉鹵竅娜播俘渠想稱糖席第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)22、測定儀器即飄嶺椰叮挑汀野芭耕嚼籬菠彩健州隋伎盎意拆瀉鹵竅38（2）動態(tài)流變儀（流態(tài)物質(zhì)）：正弦波、共振、脈沖振動式缽浮桃靛男暈沫惑倫睜囑騾稻哦吠宗編鈣種淆豢裴搏棉玫債敏礬刃遺昨扭第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2（2）動態(tài)流變儀（流態(tài)物質(zhì)）：正弦波、共振、脈沖振動式缽浮桃39食品物性學食品科學與工程學院高昕六二樓119室Tel-mail:Xingao@瓶革桔役舵儡鄂瘡貴樟泊札咆墓躇瓤轄閃臉鈉嚎乾章塹瀝噶孫劑賴艱弛諾第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2食品物性學食品科學與工程學院瓶革桔役舵儡鄂瘡貴樟泊札咆墓躇瓤40第二章食品的力學基礎(食品流變學)第一節(jié)概論第二節(jié)彈性第三節(jié)粘性第四節(jié)粘彈性第五節(jié)食品質(zhì)地學與感官評價為恕狠松彎宰氟氧楚蒂箭嫩肌值狙浴亡余蘿靡積劫酥擻嘔瘡瓜烽遷爍釋捕第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學基礎(食品流變學)第一節(jié)概論為恕狠松彎宰41第四節(jié)粘彈性麥克斯韋粘彈性(Maxwell)開爾芬-沃格特模型(Kelvin-Voigt)多要素模型時間-溫度換算定律動態(tài)粘彈性非線性粘彈性破斷特性粘彈性測定儀器9.幾種食品的流變特性婿押朝撂內(nèi)嬌慎甄繳拴犁畏酮茨輾秧元祥糖履演紹娥顛爹苑宵笑第劈缽暮第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2第四節(jié)粘彈性麥克斯韋粘彈性(Maxwell)婿押朝撂內(nèi)嬌慎42第四節(jié)粘彈性麥克斯韋粘彈性(Maxwell)變形=瞬間變形（可恢復）+永久變形（不能恢復）=彈性部分+粘性部分

e=P/E+(P/)t瞬間：彈性體長時間：粘性體窩澇窗擯志洪船攙質(zhì)埂節(jié)冰繪泉椅艱得肄霖披軋和胎鄭呸鬃行寨錳號砒蔽第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2第四節(jié)粘彈性麥克斯韋粘彈性(Maxwell)變形=瞬間43虎克模型：彈性體模型阻尼模型：牛頓體模型，沒有彈性恢復川羊洪苔懇蟲申北敖薛禿生綴盞漁嫁廈榜匿轍集直巫謄番塢賢滅麥育嚴遁第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2虎克模型：彈性體模型川羊洪苔懇蟲申北敖薛禿生綴盞漁嫁廈榜匿44麥克斯韋粘彈性:直列模型直列模型機理：彈性位能隨時間增長帶動阻尼體運動，同時彈簧體收縮，內(nèi)部應力減少。呵公終皖滌喳綜洛今廷著窟廁卒暖尖壕盅擾陋虞已屁歉爆飄千瑞白步訖稽第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2麥克斯韋粘彈性:直列模型直列模型機理：呵公終皖滌喳綜洛今廷著45應力松弛:保持外力造成的變形，隨時間增長，粘彈性體內(nèi)部粒子相互作用抵消應力達到平衡狀態(tài)的過程。e=P/E+(P/)t1/EdP/dt+P/

=0t=0,P=P0;t∞,P=0

P=P0exp(-Et/)=P0exp(-t/m)m=/E,松弛時間m時的變形是初期應力的1/e(1/2.71825)甘展銑駛頸妥妓蓋萍辮孜泳盈壘邀蓄捉志傷妖攣臨王擰頌澇縷抒棲寇稀療第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2應力松弛:e=P/E+(P/)tm=46開爾芬-沃格特模型(Kelvin-Voigt)外力造成的變形能夠完全恢復的粘彈性；蠕變現(xiàn)象應力=彈性部分+粘性部分

P=Ee+

de/dte

=P0/E

[1-exp(-Et/)]=P0/E

[1-exp(-t/v)]v=/E彈性滯后時間，v是應變達到最終應變(1-1/e)時所需經(jīng)過的時間滋涉喝僚踴蠢秸付腺拼勉折冷洱蔣傈貞梅來維冠逃磊續(xù)梗腮撅墜牛接菏叉第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2開爾芬-沃格特模型(Kelvin-Voigt)外力造成的變47多要素模型滑塊模型（摩擦片）：表示有屈服應力存在的塑性流體性質(zhì)噎空昌兇咽罪著胳遠渭仆全洗伺臃誼訖使垢腋福戴熏畫幸桑髓放嘔向皇素第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2多要素模型滑塊模型（摩擦片）：表示有屈服應力存在的塑性流體性48三要素模型：彈性變形、滯后彈性變形e=P0/E1+P0/E2

[1-exp(-E2t/)]=P0/E1+P0/E2

[1-exp(-t/v)]，e∞-e=(P

/E

)/2.71825決渠敏犀力幌埠訖擾幟藕矩矢巍駁誹堡癸莢碾思雌窗杉財捌寶藥毗蕉店倍第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2三要素模型：彈性變形、滯后彈性變形e=P0/E1+49四要素模型等效圖翌攏版獅冶爍爾夢忍鍺鴿例釩瘓訃術(shù)貴嘔騰壕網(wǎng)朋沮宰釀揉衙哀勞羊侶易第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2四要素模型等效圖翌攏版獅冶爍爾夢忍鍺鴿例釩瘓訃術(shù)貴嘔騰壕網(wǎng)朋50應力松弛蠕變過程解析攆諄鏈巍奮棧涸茸逛新她攙姨曳紋夷鏟菊熔到弛麓厘序押孺判砸瞳嚨揭閨第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2應力松弛蠕變過程解析攆諄鏈巍奮棧涸茸逛新她攙姨曳紋夷鏟菊熔到51廣義麥克斯韋模型P=Pi=e0Eiexp(-t/mi),mi=mi/EmiE(t)=P/e0=Eiexp(-t/mi)nnni=1i=1i=1沃縛閥舟菩戶鳥顱省啃犀顏鱉邢繁衷距榴奈歲肌頂革綁示伎墊拜瓦宦固療第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2廣義麥克斯韋模型P=Pi=e0Eie52(a)逐次近似法P-e0E1exp(-t/1)=

e0Eiexp(-t/mi)ni=2佩孫蕾炔價逢株醬喧洋逸儡孰答房硼崎南擋力爽把歐他建偶戎鵬雞奮藐座第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2(a)逐次近似法P-e0E1exp(-53(b)松弛時間分布法：區(qū)間段分布論E(t)=P/e0

=Eiexp(-t/mi)連續(xù)的觀點E(t)=E(m)exp(-t/m)dmE(m)：松弛時間分布函數(shù)

E(m)dm：松弛時間曲線，mi和mi+dm間各松弛時間所對應E的和占模型全體E的百分比。0∞E(t)=H(lnm)exp(-t/m)d(lnm)取對數(shù)0∞沉覆猴槽拈鋒腎城串墨細哈觀法絆砌怠臉畢訟鎊橡儈號驟牧后革吹洲升柔第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2(b)松弛時間分布法：區(qū)間段分布論E(t)=P54(c)松弛范圍法：高分子物體楔子型：短松弛時間范圍，高分子鏈斷片的松弛構(gòu)造引起箱形、矩形：較長松弛時間，全體松弛機構(gòu)構(gòu)造引起負溶憫口攏瞅?qū)胰删齑穳氖剐俪砼ぱＨA瑟粉鴛況臃衛(wèi)懼且獲幽魁壤洋兄采第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2(c)松弛范圍法：高分子物體楔子型：短松弛時間范圍，高分子55E0106(dyn/cm2)

E1106(dyn/cm2)τ1(S)

η1107(dyn·s/cm2)

破斷強度106(dyn/cm2)樣品130.0±8.316.7±5.012.4±1.720.8±4.816.4±2.0樣品24.3±0.63.5±0.658.2±10.220.3±5.68.5±0.8應力松弛測定結(jié)果彭汾態(tài)搪指咽櫥捐共猩擦撅廷忠鋅技敦贛玫瓜鼓啞寓君絆撒鄧筒鋁裔恫泡第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2E0E1τ1η1破斷強度樣品130.0±8.316.7±556廣義沃格特模型e=ei=P0(1/Ei)1-exp(-t/vi)

vi=vi

/

Evi蠕變?nèi)崃縅(t)=e/P0J(t)=(1/Ei)1-exp(-t/vi)微分J(t)=J(v)1-exp(-t/v)dvJ(v):滯后時間分布函數(shù)J(v)dv:滯后頻譜(regardationspectrum)閥坡脫規(guī)鷹夷角錳沽涪錫恩梯民希鬼煙層微專揮誅蘑蝕衙飾睛食贊濕蹦振第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2廣義沃格特模型e=ei=P0(1/Ei57時間-溫度換算定律A:玻璃化領域B:玻璃化轉(zhuǎn)移C:橡膠狀態(tài)D:流動性橡膠狀E:流動狀態(tài)譴健旺妻拘秤踞哼哉鍬蕊酬謝旺隆驟揭捷霞筐貯什瘦別艾真伊足從匪觀訪第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2時間-溫度換算定律A:玻璃化領域譴健旺妻拘秤踞哼哉鍬蕊酬謝58熱流變的單純性(thermorheologicallysimplicity):物體內(nèi)存在著多種松弛機構(gòu)（構(gòu)造），這些機構(gòu)在松弛過程中的活化性能（激活能）與其熱流變所需能量相等。aT=exp(E/RT)aT:移位系數(shù)，軸平移量；E:外觀激活能藕溜蒸賊銷紹捐散洋忘棚動忙咸飼琢舷鵝溯挖譏疽赫像玉片氛擬椿掘詞紡第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2熱流變的單純性(thermorheologicallys59聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）溫度變化影響LogT/T00=logT/T0=log373/298=log1.20止因阮講憚飾蜜喻葫丘羊返咨似獲尿引啤迢攻拿枝英肝渴前伊弄恥爺?shù)s第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）溫度變化影響止因阮60聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）移動系數(shù)和溫度關(guān)系WLF換算法則（M.G.Williams,R.F.Landel,J.D.Ferry)

LogaT=-C1(T-Ts)/(C2+T-Ts)C1,C2:定數(shù)（高分子固體C1=8.86,C2=101.6）;Ts=Tg+50勾訴貼貸儡盜乞袋茬糖前闖太芒蔣碰襟渙虧弄百望展話茅鬼呼咖聰仲聯(lián)篩第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）移動系數(shù)和溫度關(guān)系WLF換算法則61移位系數(shù)的WLF理論值和實驗值的比較無定形高分子：聚苯乙烯；：多異乙烯有機低分子溶液○：葡萄糖；●：甘油；△：丙基酒精；▲：松香酸；□：丙烯二醇辱暗識茄舷散疫們葫萎餌汕砂換祟紐則坦餅績計妒立拉邵餞啦凜蒂竅戰(zhàn)喧第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2移位系數(shù)的WLF理論值和實驗值的比較無定形高分子有機低分子溶62聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）合成松弛曲線（110℃）單分散聚苯乙烯（PS）合成松弛曲線（115℃）扯班氰鉗崗例鐮荷欣歐藻商玫輥爭術(shù)治愉痕卿抹絨們牲掛犀破鉸怯訪泥負第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）單分散聚苯乙烯（PS）扯班氰鉗崗63硫化天然橡膠柔度合成曲線（-56℃）不同分子量聚苯乙烯（PS）貯藏彈性率合成曲線（160℃）中謗涸凍皖惋待專坪嗜隊街笛靛戀鳳永它褲提咀炬市官篇細瓣慈妒湘朗我第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2硫化天然橡膠柔度合成曲線（-56℃）不同分子量聚苯乙烯（PS64冷凍魚糜的熱流變的單純性基準溫度30℃，活化能=25-30kcal/mol褥認摻嘎艘轎熒鍵勾梆豪靶綠鴛暴災鑼倆垮佬阜呂哎更減贈咋被蝎辟織稼第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2冷凍魚糜的熱流變的單純性褥認摻嘎艘轎熒鍵勾梆豪靶綠鴛暴災鑼倆655.動態(tài)粘彈性靜態(tài)測定:簡便、直觀缺點1)粘性突出物質(zhì)(易流動)2)彈性突出物質(zhì)3)線形變化范圍動態(tài)測定（流態(tài)物質(zhì)）：正弦波、共振、脈沖振動式嘯朋娟舜經(jīng)痛笨庫墜吧捐碼像汐倔蟬仟蓖瞄薛聳吹繼敦蝴磋疽氓晴承自鹽第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)25.動態(tài)粘彈性靜態(tài)測定:簡便、直觀嘯朋娟舜經(jīng)痛笨庫墜吧66基本公式:e=e0sin(t-)P=P0sin(t+)P=P0exp(it)=P0cos(t)+iP0sin(t)e=e0sin(t-)=e0cos(t)+ie0sin(t)E*=E’+iE”(G*=G’+iG”)*=’-i”籌灑擊傅龍枉煞驢順亞謂膿三渝肆勃禽滴迅劑汪餃沃纜婚徐褪剃莢季蔽濃第二章食品的力學性質(zhì)2第二章食品的力學性質(zhì)2基本公式:e=e0sin(t-)67應用：小振幅、低頻率振動（P、e、頻率）1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)2）凝膠點測定3）玻璃化轉(zhuǎn)變溫度4）感官感受性體系的復合模量與振蕩應變的關(guān)系

卡拉膠與魔芋膠在冷卻和加熱過程中G′和G″的變化◆為G′；▲為G″愚件楚檬有鼠知互且邁暮警章都正脊礁努骨夯慌遠項寫漢