Samenvatting
Samenvatting Food Physics FPH 20306
- Vak
- Food Physics
- Instelling
- Wageningen University (WUR)
Summary Food Physics
[Meer zien]Voorbeeld 2 van de 23 pagina's
Voorbeeld 2 van de 23 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
3 beoordelingen
Door: adamjuhasz1999 • 5 jaar geleden
Door: Merelg • 7 jaar geleden
Door: ninacarlotte • 8 jaar geleden
Goede samenvatting, niet alles even duidelijk uitgelegd maar dan kan je het prima even opzoeken in de reader
Voorbeeld van de inhoud
Summary Food Physics FPH 20306Chapter 2 Rheology
rheology: studies relation between forces (stress) applied on a material and its
(rate) of deformation
Applied force F or stress σ deformation γ, important in processing, sensory
perception, chewing
Viscous liquids and elastic solids, viscous: needs time, deforms slowly, elastic:
deforms instantaneous
Viscous liquids
shear rate γxy = δVx(y)/δy [s-1] Vx changing in y-direction
extensional γxx = δVx(x)/δy [s-1] uniaxial -> ---> ------>
x direction stress, y direction of velocity gradient
Shear = extensional + rotational
Relation between shear/extensional rate and stress [Pa]:
σxy = η · γxy η: shear viscosity [Pa s]
σxx = ηE · γxx ηE: extensional viscosity [Pa s]
Fluids are Newtonian if the viscosity stays constant, independent of shear rate
and time.
Newtonian fluid: ηE = η, no rotational shear, examples: water, glycerol
For most dispersions and macromolecular solutions: ηE ≠ η, the rotational
viscosity is nonzero, the large structures resist to rotation
Newtonian behaviour
linear model, η constant with deformation, stress linear to deformation
Some only show linear behaviour at very low shear rates (η 0: zero shear viscosity)
Types of Non-Newtonian behaviour
Shear thinning: shear will disentangle the chains, on its path through the chain
will form new entanglements, rate of disentanglement > rate of formation new
entanglements
Δtγ < Δte : only a few entanglements formed, number of entanglements decreases
for increasing shear rate, and as a result η decreases for increasing shear rate.
Mechanism for dispersions & emulsions : large clusters high friction, layered
structure less friction,
Shear thickening: At high shear rates, the layer structure becomes unstable
and the particles will start to form clusters again, increase in viscosity
Bingham and plastic flow: have a yield stress, below this stress this material
behaves solid like (deformation but no viscous flow), above it it starts to flow,
For Bingham viscosity is a constant, in plastic flow shear thinning
, Elastic solids
Solids do not flow and will deform, not γ shear rate in s-1, but γ displacement,
strain [no unit]
Ideal elastic solid, σxy = G · γxy γxy = δux(y)/δy ux = x - x 0
G: elastic or storage modulus [Pa], γxy: deformation [-]
Ideally the solid material stores all the energy applied to the system by a
deformation reversibly,
called a Hookean solid, then the modulus G is independent of deformation and
time
For small deformations: γxy = δux/δy = tanϑ
σxy = E · γxx γxx = δux(x)/δx = ΔL/L E: extensional modulus
Uni axial extension, does not conserve volume For most materials: E ≠ G
Bi axial extension: volume is conversed, E = 3G γ xx = δux(x)/δx and γxy = δux-
(y)/δx
Non-Hookean behaviour
strain thinning: entangled (not cross linked) macromolecules)
strain hardening: in chemically covalently crosslinked rubber like materials,
when there is a limit of stretching the network, disruption of strong bonds costing
energy (after disruption shear thinning)
Viscoelastic materials
Slow deformation: viscous reaction, quick: elastic (linear), contributions
separated by oscillatory shear experiments, for Hookean solid, the deformation
and stress are in phase, for a Newtonian fluid the deformation is out of phase
with the stress, and there is a phase shift δ ω: frequency
0≤δ≤0.5π, when δ is close to zero: elastic, close to 0.5π: viscous
G'= (σ0/γ0) cos(δ) G''= (σ0/γ0) sin(δ)
G': storage/elastic modulus, measure for the amount of energy that is
reversibly stored
G'': loss modulus, measure for the energy lost as result of viscous friction
G''/G' = sin δ / cos δ = tan δ loss tangent, measure for how viscous or elastic
the material is
tan δ < 1 : elastic, tan δ > 1 viscous
Linear viscoelastic materials: G' and G'' are constant, but generally they depend
on strain and time/ω
Time dependent behaviour
Apply a constant shear γ, then maximum (stress build-up) till steady state
value
Longer relaxation time (time when 1/e of stress) longer time to adapt structure
at a certain pressure, difficulty to reform network (high amount of covalent
crossbonds), sample history is important
Hysteresis occurs with non-Newtonian systems that slowly convert back to their
original form
it takes more time for the structures to reform than it did for them to break down
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper fissatessa. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,99. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 71498 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen