Фізико-математична модель процесу стиснення компонентів комбікорму у експандати - Алієв, Е.Б.; Кобець, О.М.; Лінко, М. О. (Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки, 2024)
Метою дослідження є перевірка правильності висновків, отриманих з теоретичних досліджень, шляхом обґрунтування експериментально основних параметрів та режимів роботи процесу стиснення компонентів комбікорму. Для порівняння результатів чисельного моделювання і лабораторних досліджень складено програму на мові програмування Wolfram, яка дозволяє зв’язати технологічні параметри процесу експандування (W, T) із фізико-механічними властивостями суміші комбікормів (Ep, μp, Wp). Алгоритм якої включає наступні кроки: постановка рівнянь регресії у вигляді функції кількох змінних; встановлення технологічних параметрів W, T, Dμ за допомогою функції динамічних повзунків; візуалізація функції перетину системи рівнянь вигляді тривимірного графіка; розв’язування системи рівнянь за допомогою функції чисельного обчислення NSolve; побудова графіків залежностей SΔPE(Dμ) і SΔPT(Dμ), ΨE(Dμ) і ΨT(Dμ), haE(Dμ) і haT(Dμ). В якості критерію оцінки пружних властивостей компонентів комбікорму було вирішено визначити зважені площі петлі пружного гістерезису SΔP і коефіцієнт механічних втрат Ψ на основі середнього діаметра частинок суміші Dμ, модуля Юнга Ep, коефіцієнт Пуассона μp і робота адгезії на одиницю площі Wp. Площа SΔP, укладена в межах петлі пружного гістерезису, являє собою питому енергію (роботу), перетворену в теплову енергію на кожному етапі деформації. Відхилення деформацій від напружень і створювана ними петля пружного гістерезису пов'язані з так званим внутрішнім тертям матеріалу. Коефіцієнт механічних втрат Ψ визначається як відношення площі петлі гістерезису SΔP до площі, укладеної між кривою напружень і віссю абсцис, де відкладено деформації SP1. Для раціональних технологічних параметрів (Dμ = 0,5 мм, W = 20,7 %, T = 137,0 °С) маємо наступні фізико-механічні властивості Ep = 22,3 МПа, μp = 0,31, Wp = 0,49 Н/м. При цьому SΔP = 0,772 МПа, Ψ = 1,519, ha = 13,2 мм. Порівняння залежностей SΔPE(Dμ) і SΔPT(Dμ), ΨE(Dμ) і ΨT(Dμ), haE(Dμ) і haT(Dμ) проведемо при умові раціональних технологічних параметрів і встановлені достатньо високий коефіцієнт кореляції Пірсона (0,94–0,99).