Investigation of mechanical properties of faba bean for grinding behavior prediction
 
More details
Hide details
1
Department of Machine Operation in Food Industry, University of Agriculture ul. Doświadczalna 44, 20-236 Lublin
 
Acta Agroph. 2004, 4(3), 753–762
KEYWORDS
ABSTRACT
The paper presents results of studies concerned with the relationships between mechanical properties of a material and grinding process parameters. Polish variety of faba bean cv. Nadwiślański was used in the studies. Universal testing machine Zwick Z020 was adapted to the material properties determination. On the basis of load-deformation curves, characteristic values of loads, seed deformation, and energy inputs during crushing were determined. Grinding experiments were made with the help of a small laboratory hammer mill. Influence of moisture on the character of load-deformation curves and specific energy requirements during grinding were evaluated. For low material moisture levels, sharp fracture as a result of load (internal stresses) was observed. More relevant contribution of strain, plastic in nature, for moist seeds resulted in their distinct fracture mechanism. The increase of seed moisture caused larger deformability relative to the loads applied. Grinding process of moist bean seeds required more energy to be utilized. Relevant relations of energy requirement according to change in seeds moisture and their mechanical properties were observed.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Badania właściwości mechanicznych nasion bobiku dla oceny przebiegu procesu rozdrabniania
właściwości mechaniczne, rozdrabnianie, bobik
W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem właściwości mechanicznych nasion na przebieg procesu rozdrabniania. Materiał do badań stanowił bobik odmiany Nadwiślański o wilgotności od 8 do 18%. Pojedyncze nasiona ściskano na maszynie wytrzymałościowej Zwick. Na bazie uzyskiwanych krzywych zgniatania określono wartości sił, odkształceń oraz energii zgniatania charakteryzujących cechy materiału. Badania procesu rozdrabniania zrealizowano na laboratoryjnym rozdrabniaczu bijakowym Polymix Micro Hammermill. Określono jednostkową energochłonność rozdrabniana oraz skład granulometryczny uzyskiwanych produktów. Ocenie poddano wpływ wilgotności nasion na charakter zależności obciążenie-odkształcenie i energochłonność procesu rozdrabniania. Dla niższych poziomów wilgotności obserwowano wyraźne pękanie nasion w wyniku oddziaływania obciążeń. Zwiększony udział odkształceń o charakterze plastycznym dla nasion wilgotnych wpływał na odmienny mechanizm ich uszkodzeń. Wraz ze wzrostem wilgotności zmniejszała się odporność nasion na oddziaływanie obciążeń wyrażająca się relatywnie większymi deformacjami w wyniku przyłożonych sił. Proces rozdrabniania materiału bardziej wilgotnego cechował się zwiększonym jednostkowym zużyciem energii rozdrabniania. Wskazano na istotne zależności pomiędzy jego przebiegiem a wilgotnością i właściwościami mechanicznymi nasion.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125