Studiul Proprietatilor Fizico.docx

1.2. Studiul proprietatilor fizico-mecanice ale materialului prelucrat.

Masă de cereale se caracterizează printr-un număr de indicatori fizici, a căror cumoaştere, este utilizată la depozitarea cerealelor, la curpţirea lor de impurităţi, la uscare, etc. 4.1.Unghiul de taluz natural Unghiul de taluz natural sau de frecare internă, este unghiul pe care îl face masă de cereale în cădere liberă sau curgere, pe o suprafaţă orizontală. Unghiul de taluz natural este influenţat de următorii factori: ●

formă şi mărimea boabelor;

●

conţinutul de impurităţi;

●

starea suprafeţie boabelor;

●

umiditatea cerealelor;

Cerealele cu formă sferică, sau care se apropie de formă sferică, au un unghi de taluz mai mic în comparaţie cu cerealele cu boabe lungi. Impurităţile influenţează unghiul de taluz natural în funcţie de natură, formă şi dimensiunile lor. Cu cât duprafaţa cerealelor este mai rugoasă, cu atât unghiul de taluz natulal este mai mare. Umiditatea influenţează valoarea unghiului de taluz natural, prin modificarea coeficientului de frecare al boabelor. Creşterea unidităţii cerealelor, determină creşterea coeficientului de frecare al boabelor şi în consecinţă, creşterea unghiului de taluz natural. 4.2.Coeficientul de frecare internă Coeficientul de frecare internă, sau a bobului pe bob, este tangență unghiului de taluz natural. Pe măsură ce umiditatea grâului creşte, creşte şi coeficientul de frecare internă. 4.3.Unghiul de frecare externă Unghiul de frecare externă reprezintă unghiul limită de inclinaţie, a unei suprafeţe plane, constituită dintr-un anumit material, la care începe alunecarea sau rostogolirea cerealelor. Valorile acestui unghi depind de: ●

natură materialului;

●

rugozitatea acestuia;

●

starea suprafrţei boabelor de cereale;

●

formă boabelor şi umiditatea acestora;

Unghiul poate fi determinat prin măsurare directă, la instalaţia formată dintr-un plan înclinat, articulat la partea inferoiară. Pe acest plan se fixează plăci din diverse materiale similare celor de curgere a cerealelor în silozuri și unitățile de prelucrare, cum ar fi: beton, lemn, tablă de oțel, rășini sintetice, etc. cumoasterea unghiurilor de frecare externă, pentru cereale și produsele rezultate din mărunțirea lor, produsele intermediare și finite, rezultate din prelucrarea cerealelor, are o importantă deosebită la alegerea înclinației maxime, la care mai are loc curgerea lor prin conductele de transpot gravitațional. Cunoașterea unghiurilor pemite proiectarea funcționarea a tremilor de evacuare din cele sau buncăre de depozitare a acestor produse. Pentru umidități mai mari de 15 %, unghiurile de frecare se calculează cu relația:

unde: k – corecția dată de umiditatea cerealelor

unde: u – umiditatea efectivă a cerealelor sau produselor rezultate din prelucrarea lor. În tabelul nr. 4, sunt prezentate valorile unghiului de frecare externă pentru grâu, pentru conducte cu secțiune dreptunghiulare ( D ) sau circulară ( C ).

4.4.Coeficientul de frecare externă Coeficientul de frecare externă reprezintătangență unghiului de frecare externă.

Valoarea lui este influenţată de aceeaţi factori care influenţează valorile unghiului de frecare externă. In tabelul nr. 5, sunt prezentate valorile coeficientului de frecarepentru cereale, la umiditati diferite, pe tabla din otel galvanizata.

4.5.Porozitatea Porozitatea este proprietatea cerealelor de a se lăsa aşezate, cu un anumit spaţiu intergranular. Ea se exprimă prin raportul dintre volumul spaţiului intergranular şi volumul total ocupat de cereale. Porozitatea cerealelor prezintă importanţă în lucrările de tratare şi conservare a cerealelor, cum ar fi aerarea activă şi uscarea lor. Porozitatea lor este influenţată de următorii factori: ●

formă şi mărimea boabelor de cereale;

●

starea suprafeţei exterioare a cerealelor;

●

conţinutul şi natură inpurităţilor;

●

umiditatea cerealelor;

●

gradul de tasare;

Formă şi mărimea boabelor de cereale influenţează în cea mai mare măsură porozitatea acestora. atunci când există o uniformitate dimensională a cerealelor porozitatea lor este mai maredecât atunci când seminţele nu au o dimensiune uniformă. Boabele mici ocupă spaţiile rămase între cele mari, porozitatea fiind mai mică. Cu cât suprafaţa seminţelor este mai luciosă, cu atât porozitatea este mai mică. Cu cât rugozitatea suprafeţei exterioare este mai mare, cu atât spaţiul intergranular creşte, deci creşte porozitatea.

Umiditatea cerealelor influenţează porozitatea acestora prin modificarea coeficientului de frecare internă. Creşterea umidităţii cerealelor, are că rezultat creşterea porozităţii acestora. Un procent ridicat de impurităţi de dimensiuni mici, cum ar fi seminţele de buruieni sau spărturile de cereale, ocupă foarte bine spaţiile libere rămase între boabele de cereale, micşorând porozitatea acestora. Un procent ridicat de impurităţi de dimensiuni mari şi masă mică, cum ar fi fragmentele de spice sau paie, determină creșterea porozităţii cerealelor care le conţîn. Tasarea cerealelor conduce la scăderea porozităţii acestora. Astfel, cerealele depozitate în magazii plane, într-un strat subţire, au o porozitate mai mare decât aceleaşi cereale depozitate în celule înalte de siloz.

4.6.Parametrii dimensionali ai cerealelor Cerealele sunt caracterizate, în funcţie de tip, specie şi varietate de anumite dimensiuni. Unele cereale că grâul, secară, orzul, ovăsul, porumbul, sunt caracterizate prin trei dimensiuni: lungime a, lăţime b, grosime c. Cunoaşterea parametrilor dimensionali ai cerealelor prezintă o inportanţă deosebită la curăţirea acestora de impurităţi, pe baza diferenţei de mărime dintre acestea şi cereale. În funcţie de parametrii dimensionali ai cerealei supusă curăţirii se aleg dimensiunile optime ale orificilor suprafeţelor de separare. Variaţia unui parametru dimensional al unei cereale este relevată prin curbă granulometrică. Curbă granulometrică reprezintă variaţia frecvenţei procentuale a parametrului ales, între limita dimensională inferioară şi limita dimensională superioară. Pentru trasarea curbei granulometrice a unui parametru dimensional, al unei cereale, se măsoară acest parametru la 300 – 500 de boabe. Pentru măsurare în funcţie de precizia de măsurare, se pot folosi: ●

șublere, cu o precizie de 0,1 mm;

●

micrometre, cu o precizie de 0,01 mm;

●

ceasuri comparatoare, cu o precizie de 0,001 mm;