ПОДХОД К ОПТИМИЗАЦИИ ФОРМЫ ПРОФИЛЯ НОЖА ДЛЯ РЕЗАНИЯ РЫБЫ ПО КРИТЕРИЮ МИНИМАЛЬНОГО ТРЕНИЯ
Date of publication
19.06.2020
Publisher name
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный технологический университет»
journal name
XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс, № 2(50) 19.06.2020
DOI
10.46548/21vek-2020-0950-0015
Authors
Агеев Олег Вячеславович - Калининградский государственный технический университет
Наумов Владимир Аркадьевич - Калининградский государственный технический университет
Фатыхов Юрий Адгамович - Калининградский государственный технический университет
Annotations
Показана актуальность оптимизации профиля ножа для обеспечения ресурсосбережения при резании рыбы. Механическое поведение мышечной ткани сырья соответствует реологической модели Максвелла-Томсона и описывается дифференциальным уравнением Кельвина. При моделировании формы криволинейной фаски ножа использован многочлен третьей степени. Шероховатая поверхность граней приближенно представлена в виде периодической функции с одной гармоникой. На основе выражения для безразмерного контактного давления определена безразмерная деформационная сила трения. В результате численного решения оптимизационной задачи получены значения оптимального половинного угла заточки ножа, при котором обеспечиваются минимальные затраты энергии на деформационную составляющую трения при движении ножа в мышечной ткани рыбы. Установлены зависимости указанного оптимального угла от безразмерной скорости резания, угла сопряжения граней, безразмерной половинной толщины ножа и меры эластичности рыбы. Оптимальный угол существенно зависит от безразмерной половинной толщины ножа и угла сопряжения граней, а также немонотонно зависит от безразмерной скорости с явно выраженным минимумом. Показано, что при резании рыбы ножом с минимальным углом сопряжения граней оптимальный половинный угол заточки находится в диапазоне 23-27 градусов, что примерно на 3-5 градусов больше оптимального угла, определенного ранее по критерию минимальной силы сопротивления формы.
Full article text
| Агеев.pdf |
|---|