Model matematyczny procesu zgniatania pojedynczego ziarna w maszynie wytrzymałościowej Instron

W artykule przedstawiono model matematyczny zgniatania ziarna w maszynie wytrzymałościowej Instron. Opracowany model pokazuje związek między siłą nacisku a odkształceniem względnym oraz współczynnikami sprężystości, lepkości ziarna, prędkością przemieszczania się głowicy zgniatającej oraz polem kontaktu zgniatanego ziarna z głowicą zgniatającą. W otrzymanym modelu uwzględniono cechy reologiczne i sprężyste ziarna. W pracy pokazano związek między współczynnikami lepkości i sprężystości ziarna w zależności od czasu zgniatania ziaren wybranych odmian pszenicy. Przeprowadzone badania eksperymentalne potwierdziły przydatność opracowanego modelu teoretycznego do analizy procesu zgniatania ziarna przeznaczonego na paszę. Ze wzrostem wartości współczynnika lepkości ziarna maleje jego współczynnik sprężystości i rośnie czas jego zgniatania.

Paper presents the mathematical model describing crushing process of a single grain in the Instron strength testing machine. Developed model indicates the relations among the pressing force and relative deformation, grain elasticity and viscosity, displacement velocity of the crushing head and contact field of grain with the head surface. The model takes into account the rheological and elasticity features of grain. Dependence of grain viscosity and elasticity on the crushing time was indicated for selected cultivars of wheat. Carried out experimental investigations confirmed the usability of elaborated theoretical model to analyse the crushing process of grain ground for feed. Along with increasing of grain viscosity, decreases its elasticity ratio, whereas increases the time of its crushing.