|
|
Прочность представляет собой
способность материала противостоять разрушению под воздействием приложенных
усилий. Этот показатель определяют расходом электроэнергии на единицу вновь
образованной поверхности (кДж/м2)
Прочность оценивают также величиной разрушающего усилия
или напряжения (пределом прочности). При этом необходимо учитывать вид
деформации, так как сопротивляемость сжатию, срезу и т.п. для большинства
материалов, в том числе и для зерна, различна.
Различие в прочности зерна разных сортов и стекловидности
при одном и том же виде деформации может достигать 50%. Прочность мелкого
зерна на 30...60 % выше, чем крупного. Обнаружены также значительные
колебания 'значений разрушающих усилий в зависимости от района вегетации и
других факторов. Прочность анатомических частей зерновки резко различается:
оболочки значительно прочнее эндосперма. При естественной влажности, равной
14,3...16 %, условный предел прочности семенных оболочек, соединенных с
алейроновым слоем, находится в пределах 9...13 МПа, для плодовых оболочек
получены значения И...18 МПа, все оболочки вместе и в соединении с
алейроновым слоем 20...25 МПа. Прочность оболочек зерна может достигать
27...33 МПа, в то время как прочность эндосперма лежит в пределах 1...3 МПа.
При повышении влажности ,и температуры разрушающее усилие
сжатия снижается, причем основное влияние оказывает влажность. Одновременно
повышается абсолютная деформация зерна, которую зерно претерпевает до
разрушения. В результате сопротивляемость зерна из-, мельчению возрастает.
Так, по данным И. А. Наумова, при увеличении влажности зерна пшеницы сорта
Цезиум 31 с 10,5 до 18,0 % этот показатель повышается на 50...60 %. При
переходе к отрицательной температуре (промораживании'зерна) усилие разрушения
возрастает, а деформация уменьшается.
На рисунке IX-1 показано, как резко возрастают
пластические свойства зерна ржи при повышении влажности до 16 %. Таким
образом, в зависимости от условий измельчения зерно разрушается по-разному.
На рисунке IX-2 приведены кривые разрушения зерна различной влажности. С ее
увеличением протяженность начального участка графика, соответствующего закону
Гука, уменьшается, а второго участка, описывающего пластические деформации,
возрастает.
Для разделения оболочек и эндосперма (ядра) необходимо
обеспечить существенное различие их прочности. Это достигается посредством
специально подобранных режимов ГТО. При этом в мукомольном производстве
повышают прочность оболочек, а эндосперма снижают, в крупяном — наоборот,
стремятся снизить прочность цветковых пленок (или плодовых оболочек) и
увеличить прочность ядра. Это обеспечивает преимущественное измельчение
эндосперма при производстве муки и пленок (оболочек) — при производстве
крупы.
На рисунке IX-3 показано, как заметно снижается
сопротивляемость зерна ржи разрушению в результате шелушения с удалением
оболочек в количестве 4 % от массы зерна.
Прочность ядра риса, гречихи, проса невелика. Так, если
при сжатии разрушение зерна ячменя происходит в среднем при 40 МПа, то для
риса разрушающее напряжение составляет 20...25 МПа, т. е. в два раза ниже.
При этом наивысшую прочность имеют зерновки с темно-коричневой окраской
семенных оболочек, а, наименьшую — со светло-желтой.
|