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流變儀是測量非虎克性和非牛頓性的儀器

發布時間:2022-10-14
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在流變學中,我們只需將“剪切變稀”理解為穩態剪切粘度隨剪切速率降低的性質。我們或唯象或第一原理地提出了大量粘流曲線的函數表達式,實驗測得的若干展現了“剪切變稀”行為的數據點,我們至多擁有的結論只是模型擬合的優勢度。因此一個模型完美的第一原理性還原論基礎,獲得具有數據正確性。無需你指出具體的表達式,只需要指出一些唯象特征,就能給出數值預測結果。因此可以說技術與科學的本質屬性使得事情理應就是這個樣子。流變學在不直接滑向流變測量學乃至理性力學。換句話問就是,流變學告訴我們每一個人什么新的信息?固體并非總是虎克彈性;流體并非總是牛頓粘性。而食品工程師,無論如何拒絕流變學中的數學,也無法在生產實踐中回避上述的議題,因為食品恰好就是最突出的非虎克的固體與非牛頓流體。這一基本認知,為“省略數學省到什么程度”這個問題提供了限定——你至少不能省到只介紹虎克固體。這甚至跟“讓數學簡單化”這件事不相關。基于虎克彈性的《材料力學》課程,數學也未必簡單到“without the use of calculus”。若說為非虎克性和非牛頓性設計測試方法,也未必就一定要限制在為理想測粘流而設的流場布置。針對非虎克性和非牛頓性而設計的測量方法,那就是嚴格意義上的流變儀


所以就要找一臺專業的旋轉流變儀,進行專業的流變學測量,得出專業的流變學圖譜,并進行專業的流變學分析。進一步討論“食品流變學測量的用途”這個問題。談的其實還是關于“流變學對食品科學有什么用”的問題。科學的最重要也最不怕被放棄的用處,就是提供了統一的概念和技術語言。不僅粘度是什么,模量是什么,都有放諸四海而皆準的定義,而且還能為諸如粘彈性這種復雜的現象,建立完備的理論探討框架,使得我們擁有“完整地表征”這種現象的方法學——如果需要的話。食品和日用化工產品的配方控制精度、可重現性再好,它們也仍然多屬于“遠離平衡態”物質,高度依賴加工和使用過程中的流變歷史,從而最終流變行為上的可重現性仍然很差。從流變測量學的角度,流變測量學把預測的線條縮短到“用延展測試預測延展性”、“用拉絲測試預測拉絲性”這種直接的程度和質構儀來做的方式,都可以找到一些確定性。流變儀對食品科學研究者是具有很大意義的。

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