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怎样才能算出海绵的近似弹簧常数?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-11-12 20:44:11

奇怪的是,这个问题是我在1970年提出的,当时我是一名食品科学家,正在研究面包保鲜。数学有点复杂,但我建议你参考我发表在《纹理研究杂志》2(1971)296-305上的论文。论文题目是“用气体压缩法测定面包硬度的理论与技术”。

这个方法是通过对用一个薄聚乙烯袋将面包与加压气体(空气)分离的面包施加压力,来跟踪面包的分数体积变化(在标准条件下储存的不同时间)。概念如图所示:

怎样才能算出海绵的近似弹簧常数?

基于气体压缩的设备如下所示。该原理是基于测量由于应用已知的变形力(即压力)而产生的柔软物体(如海绵或面包)的变形体积。被包含在一个聚乙烯袋内,它的开口夹在一个有机玻璃盖子的颈部和一个橡胶塞中间有一个孔。

怎样才能算出海绵的近似弹簧常数?

通过对论文的研究,可以得到设计和施工的详细信息。

图示了不同类型面包随时间的典型蠕变顺应曲线:

怎样才能算出海绵的近似弹簧常数?

(t=0时柔度是弹性模量或弹簧常数的倒数)

外推到零时间可得到软体的瞬时弹性模量。

在气体压缩设备之前有一种更便宜的方法,但精确度较低,那就是在海绵被压缩时,随着水位的降低,静液压压缩聚乙烯袋中所含的软体。聚乙烯袋允许气体通过位于水平面以上的袋的开口漏斗流出。金属框架的构建,浸泡软体到一个固定的深度,以创造一个标准的流体静力压力。

外推零时刻的弹性模量等效于弹簧常数。
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