Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 33. 13 september 1947 - Fasthetsbestämning av geler, av Dag Torsten Berglund
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 september 1947
(>71
Fasthetsbestämning av geler
Civilingenjör Dag Torsten Berglund, Stockholm
Värdet för bl.a. gelatin- och pektinindustrier av
att äga en metodik, som är lämplig för bestäm
mandet av ett gels fasthet, framgår av det stora
antal metoder, som finnes föreslagna. I det
följande skall redogöras för de viktigaste metoderna
och apparattyperna, som är angivna för
huvudsakligen pektin- och gelatingeler. Visserligen är
några av dessa metoder synnerligen
konventionella, men i huvudsak kan man indela dem i
följande tre grupper med avseende på det direkta
eller indirekta ändamålet med respektive
apparatur: bestämning av elasticitetsmodul, av
hållfasthet och av "proof resilience".
Metoder för bestämning av elasticitetsmodul
Som bekant är relationen mellan dragmodulen
E och skjuvmodulen G
E = 2G(l+v) (1)
Vid formändring av mjuka material brukar
volymen vara tämligen konstant. Enligt Maurer5
och Morris—Ayrey" m.fl. kan man för gelatingeler
räkna med att v är 0,5. För liknande geler torde
man även kunna räkna med samma värde. Då är
E = 3 G
(2)
I fortsättningen kommer gelerna att betraktas
som isotropiska kroppar, vilket är i enlighet med
Hatscheks försök3 men strider mot Ripas
uppfattning att pektingeler har orienterad struktur4.
Dessutom antas, att här behandlade geler — av typen
gelatin och agar — ideellt följer Hookes lag med
bortseende från krypning och dylikt. Att
gelatingeler med god approximation följer Hookes lag
har bland andra Merckel5 och Ouweltjes6 visat.
Säverborn visade detsamma för pektingeler7.
Dragning
För ett så tänjbart ämne som till exempel
gela-tingel kan man inte beräkna töjningen enligt
Gauchy vid dragning respektive hoptryckning.
Man måste i stället beräkna den enligt Hencky,
varvid man får
E =
P l
Ao’ l— lo
(3)
där P betyder belastning, A0 genomskärningsyta
före töjning, l provlängd och h provlängd före
töjning.
668.31 : 620.17
Vid de bestämningar av elasticitetsmodulen, som
Maurer1 och andra äldre författare gjort,
användes dragning. Denna metod är dock mindre
lämplig för geler i allmänhet, ty dels fordras en
viss minimifasthet hos gelet för att det över huvud
taget skall kunna appliceras i en dragapparat och
dels är det besvärligt med infästningarna. Det
senare klarade Poole8 och Hatschek3 av genom
att fästa gelatincylindern vid trähållare. För geler
som inte har lika stor adhesion till trä som
gelatin duger dock inte denna metod. Merckel11 och
Ouweltjes12 har på senare tid använt dragning.
Hoptryckning
För hoptryckning får man i analogi med ekv. (3)
P /
E =
A0 b —I
(4)
Denna metod användes bland andra av
Hatschek3 för undersökning av gelatin och agar.
Lockwood och Hayes9 beskrev en apparat,
kallad "Ridgelimeter". Med denna mättes höjden av
ett gel inuti en bägare. Därefter lösgjordes gelet
försiktigt ur bägaren och dess höjd mättes när det
fritt kunde utbreda sig i sidled. Efter korrektion
av bägarbottnens höjd fick de fram ett
nedsjunk-ningsförhållande. Författarna påpekar ej, att
man med kännedom om gelets specifika vikt på
detta sätt kan beräkna dess elasticitetsmodul. Cox
och Higby10 använde en liknande apparat som
Lockwood och Hayes, men till skillnad från de
senare, som använde cylindriska bägare, använde
Cox och Higby glas i form av en stympad kon.
Sidorna var dock något buktiga, varför det i detta
fall skulle ställa sig besvärligare att räkna ut
modulen. Cox och Higby angav, att man skall vänta
2 min före avläsningen.
Torsion av cylinder
Sheppard och Sweet11 använde metoden att
tordera en gelcylinder. Elasticitetsmodulen kan man
beräkna enligt följande ekvation — se t.ex.
Bilmes1® —
G =
2 Ä L
ti A fl4
(5)
där M är vridande momentet, R radien, A den
tor-derade vinkeln och L cylinderns längd.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
