Mechanické chování semen olejnin pod tlakovým zatížením

Ing. Monika Divišová

Disertační práce

The improvement of image and prestige of game keeping profession in the perception of society

Anotace:

Pro experiment byla použita semenea řepky olejné. Semena byla ochlazená na -40 °C – 0 °C, a zahřátá na 20 ° – 80 ° C. Mimo teplot, byly použity i odlišné vlhkosti a to 0 %, – 9 % (w.b). 5% je měřená standardní vlhkost při 20 °C. Semena byla lisována v ocelové nádobě do maximální stanovené síly 100 kN, poté následovala relaxace. Energie pro lisování byla stanovena jako plocha pod křivkou zaznamenanou při lisování. Zisk oleje byl určen rozdílem hmotností. Jednotkový zisk oleje byl určen poměrem zisku oleje ke spotřebované energii. Všechny naměřené výsledky byly zpracovány pomocí počítačového programu Mathcad 14 (MathCAD 14, PTC Software, Needham, MA, USA) pomocí algoritmu Marquardt-Levenberg pro stanovení matematických modelů. . K výsledkům byly vytvořeny apopsány přechodové křivky. Model křivky zisku oleje při různých teplotách může být popsán jako tranzitní křivka. Statistická analýza ANOVA ukazuje, že naměřené hodnoty zisku oleje, energie a jednotek a výsledky získané z jednotlivých modelů jsou statisticky významné při hladině pravděpodobnosti 0,05. Pro popis mechanického chování lisování lze použít tangentní a reologické modely. Jako nejvhodnější se ukázal reologický model se dvěma větvemi pro kompresi a třemi větvemi pro relaxaci. Hodnoty pro jednotlivé větve modelu byly vyčísleny a jsou statisticky významné. Reologické modely vychází z obecného Maxwellova modelu reologického modelu. Experiment prokázal, že s nižší teplotou klesá zisk oleje, s vyšší teplotou stoupá. S nižší vlhkostí zisk oleje stoupá, ale stoupá i energie potřebná na lisování.

Abstract:

Rape seeds stored at a standard humidity of 5 % and laboratory temperature of 20 °C were used for the experiment. The seeds were pre-treated at different moisture contents ranging from 0 %, to 9 % (wb) and temperature from -40 ° C to 80° C. The seeds were pressed to a maximum force of 100 kN, followed by relaxation process. The energy was determined as the area under the force-deformation curve. The oil gain was determined by the difference in weight. The unit oil gain was determined by the ratio of oil gain to energy consumed. All measured results were processed using the computer program Mathcad 14 (MathCAD 14, PTC Software, Needham, MA, USA) using the Marquardt-Levenberg algorithm for determining mathematical models. The oil gain curve can be interpreted as a transit curve, where the obtained values were interpolated by a mathematical model. Statistical analysis ANOVA shows that the measured values of oil, energy and unit gain and the results obtained from individual models were statistically significant at a probability level of 0.05. Transition curves were created and described for the results. Tangent models and rheological models can be used to describe the mechanical behaviour of pressing behaviour. A rheological model with two branches proved to be the most suitable. The values for the individual branches of the model were statistically significant. For relaxation, which was part of the experiment, a model with three branches was suitable. Both models are based on Maxwell's general rheological model. The experiment showed that with a lower temperature the oil gain decreased whereas with a higher temperature it increased.

Klíčová slova

analýza dat, semena olejnin, tlakové zatížení, mechanické vlastnosti

Keywords

data analysis, mechanical properties, compression test, oil bearing seeds

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 10. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: prof. Ing. David Herák, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Technická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Zemědělské inženýrství / Technika zemědělských technologických systémů