干热处理对低温脱脂豆粉品质的影响

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干热处理对低温脱脂豆粉品质的影响

粮油食品 粮油加工与食品机械 MA CHIN ERY FOR CEREA LS OIL AN D FOOD PROCESSING

干热处理对低温脱脂豆粉品质的影响

韩俊俊 刘长虹 张世宇

(河南工业大学粮油食品学院)

摘 要 在不同温度、时间、颗粒度条件下,对低温脱脂豆粉进行干热处理,测定其脲酶活性

(U A)和氮溶解指数(N SI)。研究了干热条件下抗营养因子和营养价值的变化规律,并通过正交试

验得出豆粉干热处理的最佳方案为温度115 ,时间40min,颗粒度110目。

关键词 低温脱脂豆粉;干热处理;脲酶活性;氮溶解指数;胰蛋白酶抑制因子

中图分类号:TS201 2 文献标识码:A 文章编号:1009-1807(2005)09-0079-02

低温脱脂豆粕蛋白质含量高达55%以上,作为植物性蛋白质在食品中的应用较多。然而在豆粕中含有多种抗营养因子,其中胰蛋白酶抑制因子(T I)是豆粕中最重要的抗营养因子,而T I本身是蛋白质或蛋白质结合体,对热不稳定,其活性与加热温度、加热时间、原料颗粒度和水分含量等因素有关。加热不足,T I破坏不充分,降低蛋白质的消化率,而达不到最佳风味;加热过度,虽然T I已失活,但会使蛋白质发生变性,溶解度降低,特别是导致赖氨酸、精氨酸和胱氨酸被破坏或消化率降低。测定豆粕中T I是评价豆粕质量最为可靠的化学方法,但由于测定用的试剂昂贵,操作又耗时,因此一般不采用,而多采用测定脲酶活性(UA)的方法。

本试验采用干热处理方法来测定低温脱脂豆粉的UA 和NSI,研究在干热条件下抗营养因子和营养价值的变化规律,以确定最适合的加热温度、加热时间和颗粒度,为低温脱脂豆粕在食品中的应用提供合适的参数值。

1 材料和方法

1 1 材料

四号溶剂浸出的低温脱脂豆粕(河南安阳升华植物蛋白有限公司提供),经粉碎机粉碎,分样过筛得到110目、100目、90目、80目、70目的脱脂豆粉。

1 2 脲酶活性(UA)的测定

准确称取过筛的样品0 050g,放入干燥的具塞试管中,然后加入10mL尿素溶液。混匀后放入30 恒温水浴锅中准确消化30min。在消化过程中每隔5min摇匀1次。到30min后,即从水浴锅中取出试管,用pH计测定上清液的pH值并记录。用10mL磷酸缓冲液代替尿素溶液做空白试验。其中步骤完全同上,并记录所测的pH值。

样品中脲酶活性=样品pH值-空白pH值(样品和空白试验之间的pH值之差即为样品中脲酶的相对活力)。

1 3 氮溶解指数(NS I)的测定

先测大豆水溶性氮的含量(GB/T5511-85),再按以下公式计算。

NS I=(水溶性氮/样品中总氮) 100%

2 结果与讨论

2 1 加热温度对脱脂豆粉的U A和NSI的影响

如图1所示,UA和NS I随温度的升高都呈下降趋势。在120 以后,UA呈明显的线性下降。这是因为加热使大豆蛋白发生了热变性,改变了大豆蛋白的一些物化性质及生物活性,脲酶变性后表现为活性下降。加热大豆蛋白使疏水基团暴露并使伸展的蛋白质分子发生聚集,伴随出现蛋白质溶解度降低,NS I也降低。综合考虑,温度125 为较佳条件。

2 2 加热时间对脱脂豆粉的U A和NSI的影响

如图2所示,UA随时间的延长呈下降趋势。NS I随时间的延长先呈显著下降,后又有上升的趋势。这可能因为在120 高温下,分子运动剧烈,打断了稳定的二级和三级结构键,此种变性作用常导致蛋白质的聚集作用,蛋白质的溶解度随加热时间的延长而迅速下降,但是到一定时间后,继续加热,一些蛋白质分子或复合物内部的某些

粮油加工与食品机械 2005年第9期

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图1 不同加热温度对豆粉的U A 和N SI 的影响

键断裂,使蛋白质的溶解度又有所回升。综合考虑,加热时间40min

为较佳条件。

图2 不同加热时间对豆粉的U A 和N SI 的影响

2 3 颗粒度对脱脂豆粉的UA 和NSI 的影响

如图3所示,UA 随颗粒度的减少,即目数的增大呈下降的趋势。这是因为豆粉颗粒度大,热处理时受热的表面积小。NSI 随颗粒度的减少,即目数的增大呈上升的趋势。这是因为机械处理对食品中的蛋白质有较大的影响,如充分干磨的蛋白质粉或浓缩物可形成小的颗粒和大的表面积,与未磨细的对应物相比,它提高了蛋白质溶解度,也使NSI 增加。由于110目豆粉的UA 不是很稳定,所以确定100

目为较佳条件。

图3 不同颗粒度对豆粉的U A 和NSI 的影响

2 4 正交试验

通过单因素分析,按L 9(33)正交表试验,不同的加热温度、加热时间以及颗粒度对UA 和NSI 影响见表1。

通过极差分析得出:各因素对UA 的影响由大到小次序是加热温度、加热时间、颗粒度,最好的方案应该是A 3B 1C 1。即加热温度125 ,加热时间35min,颗粒度110目时,UA 最小。对NSI 的影响由大到小次序是加热温度、颗粒度、加热时间,最好方案是A 1C 1B 2。即加热温度115 ,颗粒度110目,加热时间40m in 时,NSI 最大。由方差分析得出:因素温度与UA 显著相关,与NSI

表1 正交试验结果

因素加热温度A ( )加热时间B (min)颗粒度C (目)误差项UA NSI 11(115)1(35)1(110)1 1.3766.95212(40)2(100)2 1.6661.99313(45)3(90)3 1.961.494

2(120)123 1.7156.5352231 1.7756.0462312 1.736073(125)1320.8934.22832130.9842.1593321 1.41

37.19

R UA 0 6440 3570 2330 103R NSI

25 624

0 826

5 784

1 323

高度显著相关。由综合评分法得出对低温脱脂豆粉热处理的最佳条件为:加热温度115 ,颗粒度110目,加热时

间40min 。

3 结论

(1)加热温度、加热时间、颗粒度都会影响低温脱脂豆粉的UA 和NSI 。

(2)随着加热温度的升高,UA 和NSI 都降低;随着加热时间的延长,UA 减小,但NSI 先减小后增大;随着颗粒度的增大,U A 增大而NSI 降低。

(3)加热温度与UA 显著相关,与NSI 高度显著相

关。

(4)通过正交试验得出最佳处理条件:加热温度115 ,颗粒度110目,加热时间40m in 。

参考文献

1 曹志华,赵先铭,郭晓霞.干热处理对大豆粉品质的

影响 J .

湖北农业科学,2004,(3):92~93.

2 曹福池,顾守香,张丽君等.不同加工方法对大豆饼粉和全脂大

豆粉尿素酶活性的影响 J .现代化农业,1994,(3):20~21.3 郭永,张春红.大豆蛋白改性的研究现状及发展趋势 J .粮油加工与食品机械,2003,(7):46~47.

4 阚建全主编.食品化学 M .北京:中国农业大学出版社,2002.

5 李里特主编.大豆加工与利用 M .北京:化学工业出版社,2003.

收稿日期:2005-07-05

作者简介:韩俊俊(1980-),女,河南工业大学粮油食品学院研究生,研究方向为食品资源开发与利用。通讯地址:(450052)河南工业大学133信箱

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热处理应力及其影响

热处理应力及其影响热处理残余力是指工件经热处理后最终残存下来的应力,对工件的形状, ;尺寸和性能都有极为重要的影响。当它超过材料的屈服强度时, ;便引起工件的变形,超过材料的强度极限时就会使工件开裂,这是它有害的一面,应当减少和消除。但在一定条件下控制应力使之合理分布,就可以提高零件的机械性能和使用寿命,变有害为有利。分析钢在热处理过程中应力的分布和变化规律,使之合理分布对提高产品质量有着深远的实际意义。例如关于表层残余压应力的合理分布对零件使用寿命的影响问题已经引起了人们的广泛重视。 一、钢的热处理应力工件在加热和冷却过程中,由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差,就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时,由于心部最后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下最终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,最后形成的残余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时,因比容的增大会伴随工件体积的膨胀, ;工件各部位先后相变,造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的最终结果是表层受拉应力,心部受压

应力,恰好与热应力相反。组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状,材料的化学成分等因素有关。实践证明,任何工件在热处理过程中, ;只要有相变,热应力和组织应力都会发生。 ;只不过热应力在组织转变以前就已经产生了,而组织应力则是在组织转变过程中产生的,在整个冷却过程中,热应力与组织应力综合作用的结果, ;就是工件中实际存在的应力。这两种应力综合作用的结果是十分复杂的,受着许多因素的影响,如成分、形状、热处理工艺等。就其发展过程来说只有两种类型,即热应力和组织应力,作用方向相反时二者抵消,作用方向相同时二者相互迭加。不管是相互抵消还是相互迭加,两个应力应有一个占主导因素,热应力占主导地位时的作用结果是工件心部受拉,表面受压。 ;组织应力占主导地位时的作用结果是工件心部受压表面受拉。 二、热处理应力对淬火裂纹的影响存在于淬火件不同部位上能引起应力集中的因素(包括冶金缺陷在内),对淬火裂纹的产生都有促进作用,但只有在拉应力场内( ;尤其是在最大拉应力下)才会表现出来,;若在压应力场内并无促裂作用。淬火冷却速度是一个能影响淬火质量并决定残余应力的重要因素,也是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决定性影响的因素。为了达到淬火的目的,通常必须加速零件在高温段内的冷却速度,并使之超过钢的临界淬火冷却速度才能得到马氏体组织。就残余应力而论,这样做由于能增加抵消组织应力作用的热应力值,故能减少工件表面上的拉应力而达到抑

金属材料屈服强度的影响因素

材料屈服强度及其影响因素 1. 屈服标准 工程上常用的屈服标准有三种: (1)比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp时即认为材料开始屈服。 (2)弹性极限试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以σel表示。应力超过σel时即认为材料开始屈服。 (3)屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为σ0.2或σys。 2. 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有: 结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:(1)固溶强化; (2)形变强化; (3)沉淀强化和弥散强化; (4)晶界和亚晶强化。 沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。 影响屈服强度的外在因素有: 温度、应变速率、应力状态。随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。 3.屈服强度的工程意义 传统的强度设计方法,对塑性材料,以屈服强度为标准,规定许用应力[σ]=σys/n,安全系数n一般取2或更大,对脆性材料,以抗拉强度为标准,规定许用应力[σ]=σb/n,安全系数n一般取6。 需要注意的是,按照传统的强度设计方法,必然会导致片面追求材料的高屈服强度,但是随着材料屈服强度的提高,材料的抗脆断强度在降低,材料的脆断危险性增加了。 屈服强度不仅有直接的使用意义,在工程上也是材料的某些力学行为和工艺性能的大致度量。例如材料屈服强度增高,对应力腐蚀和氢脆就敏感;材料屈服强度低,冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此,屈服强度是材料性能中不可缺少的重要指标。 材料开始屈服以后,继续变形将产生加工硬化。 4.加工硬化指数n的实际意义 加工硬化指数n反应了材料开始屈服以后,继续变形时材料的应变硬化情况,它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。n还决定了材料能够产生的最大均匀应变量,这一数值在冷加工成型工艺中是很重要的。 对于工作中的零件,也要求材料有一定的加工硬化能力,否则,在偶然过载的情况下,会产生过量的塑性变形,甚至有局部的不均匀变形或断裂,因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保证。 形变硬化是提高材料强度的重要手段。不锈钢有很大的加工硬化指数n=0.5,因而也有很高的均匀变形量。不锈钢的屈服强度不高,但如用冷变形可以成倍地提高。高碳钢丝经过

大豆加工

大豆加工 我国是大豆的故乡,古人将其称为“菽”,英语则为“soybeam”。 大豆是豆类中的一个品种,在众多的豆类品种中,目前均以大豆,特别是黄豆为最优,其次是花生,其他豆类目前的加工深度还不太大。 第一节大豆的化学成分 一.种子的组成 大豆种子由三部分组成:种皮、子叶、胚,其各部由于细胞组织形态各异,其构成物质的量间 二.营养组成 大豆中含有蛋白质、脂肪、糖类、无机盐、磷脂、维生素等多种成分,这些成分的含量与大豆的品种、产地、收获时间等密切相关。 1.蛋白质 大豆中含有丰富的蛋白质,一般在40%左右,个别品种可达50%以上。通常大豆被誉为“植物肉”。 (1)分类 根据蛋白质的溶解特性,大豆蛋白质包含了大豆球蛋白、清蛋白、谷蛋白、结合蛋白、非蛋白态氮等。其中大豆球蛋白是最主要的蛋白质,因为该蛋白加酸调节至等电点,则有沉淀析出,故又称为酸沉淀蛋白。 根据沉降速度,大豆蛋白可分为4个组分,2s、7s、11s和15s (2)组成 大豆蛋白质是一种优质的完全蛋白质。组成大豆蛋白质的氨基酸有18种之多,除蛋氨酸、半胱氨酸含量较少外,其余必需氨基酸含量均达到或超过世界卫生组织推荐的必需氨基酸需要量的水平。 2.脂类 (1)脂肪酸 大豆油脂中最显著的特点是不饱和脂肪酸的含量很高,尤其亚油酸,所以大量食用大豆制品或大豆油对人体健康有益。同时也必要明白,从贮藏角度考虑,大豆油不易保存,易被氧化。(2)大豆磷脂

大豆磷脂包含卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂、磷脂酸等,它具有调节血脂,改善记忆,延缓衰老的作用。 (3)不皂化物 不皂化物是指脂质与碱同时加热时,中性脂肪皂化,未皂化的残留成分即不皂化物。 大豆油脂中的不皂化物主要为甾醇类、类胡罗卜类、植物色素及生育酚类物质,总含量约为0.5-1.6%。 3.碳水化合物 (1)可溶性的 即大豆低聚糖,主要成分为水苏糖、棉子糖及蔗糖。其中水苏糖、棉子糖均难以被人体消化吸收利用,对水苏糖、棉子糖是否属于人体内的胀气因子持有两种不同的观点。 (2)不溶性的 即果胶质、纤维素、半纤维素等,主要存在于种皮、子叶等中。这些不溶性的碳水化合物的一个共性就是都不能被人体所消化吸收,正好符合食物纤维的定义。 4.其他营养因子 包括维生素、大豆异黄酮、大豆皂甙等。 第二节大豆加工 大豆经过加工以后可以得到众多的加工产品。 一.油脂加工 1.提取:压榨(冷榨、热榨)、熬炼法、浸出法、离心法 2.精炼 ↗起酥油 粗油→除杂→脱胶→脱酸→脱色→脱臭→精制油→氢化油 ↓↘人造奶油 色拉油 二.传统豆制品加工(豆腐制品) 1.加工原理 大豆磨浆,在电解质的作用下形成凝固性食品的过程。 2.工艺过程 ↗凝固→成型压制→南北豆腐 大豆→清洗→浸泡→磨浆→过滤→煮沸→冷却 ↘葡萄糖内酯→加热→内脂豆腐 3.工艺要点

脱脂大豆粉加工工艺

脱脂大豆粉是以脱脂大豆为原料加工而成地豆粉.脱脂大豆地加工脱脂大豆是提取油脂后地残余物.因提取油脂地方法不同有豆粕和豆饼之分,豆粕是指用溶液浸出法提取油脂后地残余物,而豆饼则是指用压榨法提取油脂后地残余物. 在脱脂大豆生产过程中,由于受多种因素地影响,会导致大豆蛋白发生不同程度地变性,因此,用不同方法所加工地脱脂大豆地性状有所差异.在脱脂过程中,导致蛋白质变性地主要原因有:受热程度、溶剂种类及大豆所处地状态等.如用正己烷这样地疏水性低沸点有机溶剂,且在整个加工过程中注意温度不超过℃,则蛋白质不会变性,而用酒精这样地亲水性溶剂则易使蛋白质变性. .压榨法制取脱脂大豆压榨法是通过对大豆加压提取油脂来获得脱脂大豆地.又因压榨前大豆处理 温度地不同可分为冷榨法和热榨法.冷榨法是采用软化处理地大豆,不经加热,直接加压压榨提取油脂,获得脱脂大豆地方法.由于在压榨前未进行加热,蛋白质变性小,使脱脂大豆中可溶性蛋白质保持率能达到%~%,但冷榨法所得脱脂大豆中脂肪含量较高,因而在贮藏中易引起油脂地氧化酸败. 为了提高出油率,人们往往先把大豆预热压扁,在压榨过程中,再用蒸汽加热,以降低油地粘度,使其容易流出.如大豆在榨油前经℃左右地温度热炒,榨油时,在~兆帕地压力下,保持~分钟,受热在℃以上,故称其为热榨法.用热榨法获得地脱脂大豆脂肪含量低,水分较少,易粉碎,但大豆蛋白发生了相当大地热变性,水溶性蛋白质地比率在%以下,故热榨脱脂大豆宜作为脱脂豆粉加工地原料. .溶剂浸出法制取脱脂大豆溶剂浸出法是将大豆经适当地热处理、压扁,再用有机溶剂提取油脂,获得脱脂大豆地方法.用此方法获得地脱脂大豆呈颗粒状,蛋白质含量高,脂肪含量低,水分也低,又易于粉碎.其蛋白质变性程度主要因溶剂地种类及脱脂大豆与溶剂分离地方法不同而异. 一般来说,以石油系溶剂为主地疏水性很强地溶剂,使脱脂大豆蛋白质变性地力量非常弱,即使用较高温度处理,蛋白质也几乎不变性.与此相比,酒精等亲水性强地有机溶剂,则使蛋白质变性地力量很强.因此,通常制取脱脂大豆用地溶剂是疏水性很强地正己烷.以前使用石油醚,石油醚并非单一组分物质,其中含有高沸点成分,所以除掉溶剂要用过热蒸汽,因此,制成地脱脂大豆地蛋白质变性程度很高,它只宜用作制备酱油和味精地原料,而不宜用来生产脱脂豆粉. 使脱脂大豆与溶剂分离地方法主要取决于溶剂地性质,即亲水性大小和沸点高低,以及溶剂浸出地方法.如上所述,采用亲水性小地疏水性、低沸点有机溶剂时,因在低温条件下便可使脱脂大豆与溶剂分离,故使蛋白质地变性小,反之,蛋白质地变性较强. 溶剂浸出法可分为间歇式和连续式两种,间歇式由于脱脂大豆和溶剂分离采用蒸汽直接接触地形式,所以使蛋白质变性地程度高.而连

热处理变形的原因

热处理变形的原因 在实际生产中,热处理变形给后续工序,特别是机械加工增加了很多困难,影响了生产效率,因变形过大而导致报废,增加了成本。变形是热处理比较难以解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内。 一、热处理变形产生的原因 钢在热处理的加热、冷却过程中可能会产生变形,甚至开裂,其原因是由于淬火应力的存在。淬火应力分为热应力和组织应力两种。由于热应力和组织应力作用,使热处理后零件产生不同残留应力,可能引起变形。当应力大于材料的屈服强度时变形就会产生,因此,淬火变形还与钢的屈服强度有关,材料塑性变形抗力越大,其变形程度越小。 1.热应力 在加热和冷却时由于零件表里有温差存在造成热胀冷缩的不一致而产生热应力。零件由高温冷却时表面散热快,温度低于心部,因此表面比心部有更大的体积收缩倾向,但受心部阻碍而使表面受拉应力,而心部则受压应力。表里温差增大应力也增大。 2.组织应力 组织应力是因为奥氏体与其转变产物的比容不同,零件的表面和心部或零件各部分之间的组织转变时间不同而产生的。由于奥氏体比容最小,淬火冷却时必然发生体积增加。淬火时表面先开始马氏体转变,体积增大,心部仍为奥氏体体积不变。由于心部阻碍表面体积增大,表面产生压应力,心部产生拉应力。 二、减少和控制热处理变形的方法 1.合理选材和提高硬度要求 对于形状复杂,截面尺寸相差较大而又要求变形较小的零件,应选择淬透性较好的材料,以便使用较缓和的淬火冷却介质淬火。对于薄板状精密零件,应选用双向轧制板材,使零件纤维方向对称。对零件的硬度要求,在满足使用要求前提下,尽量选择下限硬度。 2.正确设计零件 零件外形应尽量简单、均匀、结构对称,以免因冷却不均匀,使变形开裂倾向增大。尽量避免截面尺寸突然变化,减少沟槽和薄边,不要有尖锐棱角。避免较深的不通孔。长形零件避免截面呈横梯形。 3.合理安排生产路线,协调冷热加工与热处理的关系

脱脂大豆的制备

脱脂大豆的制备 脱脂大豆粉是以脱脂大豆为原料加工而成的豆粉。 (一)脱脂大豆的加工 脱脂大豆是提取油脂后的残余物。因提取油脂的方法不同有豆粕和豆饼之分,豆粕是指用溶液浸出法提取油脂后的残余物,而豆饼则是指用压榨法提取油脂后的残余物。 在脱脂大豆生产过程中,由于受多种因素的影响,会导致大豆蛋白发生不同程度的变性,因此,用不同方法所加工的脱脂大豆的性状有所差异。在脱脂过程中,导致蛋白质变性的主要原因有:受热程度、溶剂种类及大豆所处的状态等。 如用正己烷这样的疏水性低沸点有机溶剂,且在整个加工过程中注意温度不超过60℃,则蛋白质不会变性,而用酒精这样的亲水性溶剂则易使蛋白质变性。 1.压榨法制取脱脂大豆 压榨法是通过对大豆加压提取油脂来获得脱脂大豆的。又因压榨前大豆处理温度的不同可分为冷榨法和热榨法。冷榨法是采用软化处理的大豆,不经加热,直接加压压榨提取油脂,获得脱脂大豆的方法。由于在压榨前未进行加热,蛋白质变性小,使脱脂大豆中可溶性蛋白质保持率能达到80%~90%,但冷榨法所得脱脂大豆中脂肪含量较高(5%~10%),因而在贮藏中易引起油脂的氧化酸败。 为了提高出油率,人们往往先把大豆预热压扁,在压榨过程中,再用蒸汽加热,以降低油的粘度,使其容易流出。如大豆在榨油前经125℃左右的温度热炒,榨油时,在137.2~166.6兆帕的压力下,保持1~3分钟,受热在130℃以上,故称其为热榨法。用热榨法获得的脱脂大豆脂肪含量低,水分较少,易粉碎,但大豆蛋白发生了相当大的热变性,水溶性蛋白质的比率(对全蛋白)在30%以下,故热榨脱脂大豆宜作为脱脂豆粉加工的原料。 2.溶剂浸出法制取脱脂大豆

热处理--消除焊接应力

1总则 1.1本守则适用于本公司碳素钢及低合金钢压力容器及受压元件的焊后热处理。 1.2本守则规定了钢制压力容器热处理通用工艺要求,具体实施应按图纸设计的要求和专业工艺文件的规定执行。 2要求 2.1人员及职责 2.1.1 热处理操作人员应经培训、考核合格,取得上岗证,方可进行焊后热处理操作。 2.1.2 焊后热处理工艺由热处理工艺员编制,热处理责任工程师审核。 2.1.3 热处理操作人员应严格按照焊后热处理工艺进行操作,并认真填写原始操作记录。 2.2 设备及装置 2.2.1能满足焊后热处理工艺要求; 2.2.2在焊后热处理过程中,对被加热件无有害的影响; 2.2.3 能保证被加热件加热部分均匀热透; 2.2.4能够准确地测量和控制温度; 2.2.5在整个热处理过程中应当连续记录; 2.2.6炉外加热时,热电偶的布置应满足工艺标准的要求; 2.2.7被加热件经焊后热处理之后,其变形能满足设计及使用要求。 3焊后热处理方法 3.1炉内热处理 3.1.1 焊后热处理应优先采用在炉内加热的方法,其热处理炉应满足GB9452的有关规定。3.1.2 被加热件应整齐地安置于炉内的有效加热区内,并保证炉内热量均匀、流通。在火焰炉内热处理时应避免火焰直接喷射到工件上。 3.1.3为了防止拘束应力及变形,对薄壁大直径容器,内部应加支撑。卧式容器底部应放鞍式支座,支座间距不大于2米且底部应垫平。 3.1.4有密封面和有高精度螺孔的部位应加以保护,可用机油和石墨粉膏剂涂于被保护面,然后用石棉布包扎。

3.2分段热处理 焊后热处理允许在炉内分段进行。对于超出炉子长度需要分段热处理的大件,其重复加热长度应不小于1.5米;露在炉外靠近炉门处应采取合适的保温措施,保温长度不得小于1米。 3.3炉外热处理 产品整体炉外热处理热处理时,在满足2.2的基础上,还应注意: a)考虑气候变化,以及停电等因素对热处理带来的不利影响及应急措施; b)应采取必要的措施,保证被加热件温度的均匀稳定,避免被加热件、支撑结构、底座等因热胀冷缩而产生拘束应力及变形 3.4局部热处理 3.4.1 B、C、D类焊接接头,球形封头与圆筒相连的A类焊接接头以及缺陷焊补部位,允许采用局部热处理方法。 3.4.2局部热处理时,焊缝每侧加热宽度不小于钢材厚度δs的2倍(δs为焊接接头处钢材厚度);接管与壳体相焊时加热宽度不得小于钢材厚度δs的6倍。 3.4.3靠近加热区的部位应采取保温措施,使温度梯度不致影响材料的组织和性能。 4热处理工艺规范 4.1工件装炉温度和出炉温度应低于400℃。但对厚度差较大、结构复杂、尺寸稳定性要求较高、残余应力值要求较低的被加热件,其入炉或出炉时的炉内温度一般不宜超过300℃。 4.2 焊件升温至400℃后,加热区升温速度不得超过(5000/δs)℃/h,且不得超过200℃/h,最小可为50℃/h。 4.3 升温时,加热区内任意5000mm长度内的温差不得大于120℃。 4.4 保温时,加热区内最高与最低温度之差不宜超过65℃。 4.5 升温保温期间,应控制加热区气氛,防止焊件表面过度氧化。 4.6 炉温高于400℃时,加热区降温速度不得超过(6500/δs)℃/h,且不得超过260℃/h,最小可为50℃/h. 4.7 焊件按出炉温度出炉后应在静止空气中继续冷却。 4.8 常用钢号推荐的焊后热处理保温温度和保温时间见表1

屈服强度

概览 屈服强度:大于此极限的外力作用,将会是零件永久失效,没法恢复。这个压强叫做屈服强度。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值); (2)对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。 当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。 有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(yield strength)。 首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形(外力撤销后可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销后不能恢复原来形状,形状发生变化,伸长或缩短)。 建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。 屈服强度标准 建设工程上常用的屈服标准有三种:

1、比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力,国际上常采用σp表示,超过σp时即认为材料开始屈服。 2、弹性极限试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以Rel表示。应力超过Rel时即认为材料开始屈服。 3、屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准,如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度,符号为Rp0.2。 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。 如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:(1)固溶强化;(2)形变强化;(3)沉淀强化和弥散强化;(4)晶界和亚晶强化。沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。 影响屈服强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。 随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。 屈服强度的工程意义

腐竹生产工艺流程

腐竹生产工艺流程 晾晒(烘干)破碎脱皮浸泡磨浆 选豆储存 加水搅拌二次渣浆分离加水搅拌初次渣浆分离 三次渣浆分离浆水 废渣储浆 煮浆输送起竹 包装(自然晾晒)烘干 生产工艺流程注解 腐竹生产的原料是大豆,那么在腐竹工艺制作中必须了解大豆的结构组织,虽然大豆所含的有些成分不一定在腐竹的凝结中利用的到,但是我们还是要了解了腐竹的结构组织、成型原理,那样才能制作出高品质、高产率的腐竹。 黄豆结构组织分析 一、蛋白质的生理功能 人类为了维护生命与健康,每天必须摄入一定量的含蛋白质的食物,这是因为蛋白质是一切细胞的重要组成成分,其生理功能表现在以下几方面: (1)构成人体细胞组织。 蛋白质约占细胞内物质的80%,人体各种器官、组织都是以蛋白质为基础组成的,由于不同的器官和细胞所含蛋白质的不同,使得他们具有不同的生理功能。 (2)参与体内物质代谢的调节。 食物的消化过程和细胞内的代谢过程,都由各种酶起催化作用。酶就是由生物体细胞产生的蛋白质,此外,参与体内物质代谢的某些激素(如胰岛素)也是蛋白质。 (3)参与人体呼吸系统的运输。 人体在生命过程中,需要从空气中吸入氧气,呼出二氧化碳,完成这一生理功能的,则是靠血液循环中的红血球内的血红蛋白,没有这一工具,人类便不能维持生命。 (4)供给热能。 蛋白质也是供给热能的营养素之一,每克蛋白质在体内可产生4.1千卡的热量,一般情况下蛋白质所产生的热量约占总消耗热量的11~13%。 (5)具有防御功能。 人体血浆中有一种抗体(主要是丙种球蛋白),它能保护机体免受细菌和病毒的侵害。防止失血的凝血过程,则是由血浆中的多种蛋白质协调完成的. 二、大豆蛋白质营养品质 蛋白质的营养品质一般由三个因素决定:蛋白质的必需氨基酸组成、蛋白质消化率、人体对氨基酸的需求。 1.大豆蛋白质的消化率:不同大豆产品的蛋白消化率不尽相同。如煮大豆的蛋白消化率为65%,全脂豆粉的蛋白消化率为75%~92%,脱脂大豆粉的消化率为84%~90%,大豆分离蛋白的消化率为93%~97%。2.大豆蛋白的氨基酸组成与人体的需求:大豆蛋白由许多种蛋白组成,

焊后热处理(PWHT)和焊后消除应力热处理的区别

焊后热处理(PWHT)和焊后消除应力热处理的区别 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 后热处理(PWHT)工艺是指焊接工作完成后,将焊件加热到一定的温度,保温一定的时间,使焊件缓慢冷却下来,以改善焊接接头的金相组织和性能或消除残余应力的一种焊接热处理工艺。焊后热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,这些过程相互衔接,不可间断。广义的焊后热处理包括下列各类热处理:消除应力;完全退火;固溶强化热处理;正火;正火加回火;淬火加回火;回火;低温消除应力;析出热处理等;另外,在避免焊接区急速冷却或者是去氢的处理方法中,采取后热处理也是焊后热处理的一种。 焊后热处理可采取炉内热处理,整体炉外热处理或局部热处理的方法进行。 焊后热处理 1、焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布,焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的,所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。 消除残余应力的最通用的方法是高温回火,即将焊件放在热处理炉内加热到一定温度和保温一定时间,利用材料在高温下屈服极限的降低,使内应力高的地方产生塑性流动,弹性变形逐渐减少,塑性变形逐渐增加而使应力降低。焊后热处理对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。焊后热

处理对焊缝金属冲击韧性的影响随钢种不同而不同。 2、热处理方法的选择焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。对于气焊焊口采用正火加高温回火热处理。这是因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大,需要细化晶粒,故采用正火处理。然而单一的正火不能消除残余应力,故需再加高温回火以消除应力。单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊接,其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。绝大多数场合是选用单一的高温回火。热处理的加热和冷却不宜过快,力求内外壁均匀。 3、焊后热处理的加热方法⑴感应加热。钢材在交变磁场中产生感应电势,因涡流和磁滞的作用使钢材发热,即感应加热。现在工程上多采用设备简单的工频感应加热。 ⑵辐射加热。辐射加热由热源把热量辐射到金属表面,再由金属表面把热量向其他方向传导。所以,辐射加热时金属内外壁温度差别大,其加热效果较感应加热为差。辐射加热常用火焰加热法、电阻炉加热法、红外线加热法。 焊后消除应力处理: 1、整体热处理:消除应力的程度主要决定于材质的成分、组织、加热温度和保温时间。低碳钢及部分低合金钢焊接构件在650度,保温20~40h,可基本消除全部残余应力。另外还有爆炸消除应力。

南昌大学《材料性能学》课后答案

《工程材料力学性能》(第二版)课后答案 第一章材料单向静拉伸载荷下的力学性能 一、解释下列名词 滞弹性:在外加载荷作用下,应变落后于应力现象。 静力韧度:材料在静拉伸时单位体积材科从变形到断裂所消耗的功。 弹性极限:试样加载后再卸裁,以不出现残留的永久变形为标准,材料能够完全弹性恢复的最高应力。 比例极限:应力—应变曲线上符合线性关系的最高应力。 包申格效应:指原先经过少量塑性变形,卸载后同向加载,弹性极限(ζP) 或屈服强度(ζS)增加;反向加载时弹性极限(ζP)或屈服强度(ζS) 降低的现象。 解理断裂:沿一定的晶体学平面产生的快速穿晶断裂。晶体学平面--解理面,一般是低指数,表面能低的晶面。 解理面:在解理断裂中具有低指数,表面能低的晶体学平面。 韧脆转变:材料力学性能从韧性状态转变到脆性状态的现象(冲击吸收功明显下降,断裂机理由微孔聚集型转变微穿晶断裂,断口特征由纤维状转变为结晶状)。静力韧度:材料在静拉伸时单位体积材料从变形到断裂所消耗的功叫做静力韧度。是一个强度与塑性的综合指标,是表示静载下材料强度与塑性的最佳配合。 二、金属的弹性模量主要取决于什么?为什么说它是一个对结构不敏感的力学姓能? 答案:金属的弹性模量主要取决于金属键的本性和原子间的结合力,而材料的成分和组织对它的影响不大,所以说它是一个对组织不敏感的性能指标,这是弹性模量在性能上的主要特点。改变材料的成分和组织会对材料的强度(如屈服强度、抗拉强度)有显著影响,但对材料的刚度影响不大。 三、什么是包辛格效应,如何解释,它有什么实际意义? 答案:包辛格效应就是指原先经过变形,然后在反向加载时弹性极限或屈服强度降低的现象。特别是弹性极限在反向加载时几乎下降到零,这说明在反向加载时塑性变形立即开始了。 包辛格效应可以用位错理论解释。第一,在原先加载变形时,位错源在滑移

大豆蛋白的应用

大豆蛋白粉的应用 大豆蛋白粉具有乳化性、吸水性、保水性、凝胶性、气泡性、吸味性、防止脂肪渗透和聚集性、粘结性。 大豆分离蛋白是以低温脱溶大豆粕为原料生产的一种全价蛋白类食品添加剂。大豆分离蛋白中蛋白质含量在90%以上,氨基酸种类有近20种,并含有人体必需氨基酸。其营养丰富,不含胆固醇,是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种之一。 大豆分离蛋白的功能特性: 乳化性:大豆分离蛋白是表面活性剂,它既能降低水和油的表面张力,又能降低水和空气的表面张力。易于形成稳定的乳状液。在烤制食品、冷冻食品及汤类食品的制作中,加入大豆分离蛋白作乳化剂可使制品状态稳定。 水合性:大豆分离蛋白沿着它的肽链骨架,含有很多极性基,所以具有吸水性、保水性和膨胀性。分离蛋白的吸水力比浓缩蛋白要强许多,而且几乎不受温度的影响。分离蛋白在加工时还有保持水份的能力,最高水分保持能力为14g水/g蛋白质。 吸油性:分离蛋白加入肉制品中,能形成乳状液和凝胶基质,防止脂肪向表面移动,因而起着促进脂肪吸收或脂肪结合的作用。可以减少肉制品加工过程中脂肪和汁液的损失,有助于维持外形的稳定。分离蛋白的吸油率为154%。 凝胶性:它使分离蛋白具有较高的粘度、可塑性和弹性,既可做水的载体,也可做风味剂、糖及其它配合物的载体,这对食品加工极为有利。 发泡性:大豆蛋白中,分离蛋白的发泡性能最好。利用大豆蛋白质的发泡性,可以赋予食品以疏松的结构和良好的口感。 结膜性:当肉切碎后,用分离蛋白与鸡蛋蛋白的混合物涂在其纤维表面,形成薄膜,易于干燥,可以防止气味散失,有利于再水化过程,并对再水化产品提供合理的结构。 大豆分离蛋白的应用: 1.肉类制品:在档次较高的肉制品中加入大豆分离蛋白,不但改善肉制品的质构和增加风味,而且提高了蛋白含量,强化了维生素。由于其功能性较强,用量在2~5%之间就可以起到保水、保脂、防止肉汁离析、提高品质、改善口感的作用。将分离蛋白注射液注入到火腿那样的肉块中,再将肉块进行处理,火腿地率可提高20%。分离蛋白用于炸鱼糕、鱼卷或鱼肉香肠中,可取带20~40%的鱼肉。 2.乳制品:将大豆分离蛋白用于代替奶粉,非奶饮料和各种形式的牛奶产品中。营养全面,不含胆固醇,是替代牛奶的食品。大豆分离蛋白代替脱脂奶粉用于冰淇淋的生产,可以改善冰淇淋乳化性质、推迟乳糖结晶、防止“起砂”的现象。 3.面制品:生产面包时加入不超过5%的分离蛋白,可以增大面包体积、改善表皮色泽、延长货架寿命;加工面条时加入2~3%的分离蛋白,可减少水煮后的断条率、提高面条得率,而且面条色泽好,口感与强力粉面条相似。 大豆分离蛋白还可应用于饮料、营养食品、发酵食品等食品行业中。

脱脂大豆粉加工工艺

脱脂大豆粉是以脱脂大豆为原料加工而成的豆粉。脱脂大豆的加工脱脂大豆是提取油脂后的残余物。因提取油脂的方法不同有豆粕和豆饼之分,豆粕是指用溶液浸出法提取油脂后的残余物,而豆饼则是指用压榨法提取油脂后的残余物。在脱脂大豆生产过程中,由于受多种因素的影响,会导致大豆蛋白发生不同程度的变性,因此,用不同方法所加工的脱脂大豆的性状有所差异。在脱脂过程中,导致蛋白质变性的主要原因有:受热程度、溶剂种类及大豆所处的状态等。如用正己烷这样的疏水性低沸点有机溶剂,且在整个加工过程中注意温度不超过60℃,则蛋白质不会变性,而用酒精这样的亲水性溶剂则易使蛋白质变性。1.压榨法制取脱脂大豆压榨法是通过对大豆加压提取油脂来获得脱脂大豆的。又因压榨前大豆处理温度的不同可分为冷榨法和热榨法。冷榨法是采用软化处理的大豆,不经加热,直接加压压榨提取油脂,获得脱脂大豆的方法。由于在压榨前未进行加热,蛋白质变性小,使脱脂大豆中可溶性蛋白质保持率能达到80%~90%,但冷榨法所得脱脂大豆中脂肪含量较高,因而在贮藏中易引起油脂的氧化酸败。为了提高出油率,人们往往先把大豆预热压扁,在压榨过程中,再用蒸汽加热,以降低油的粘度,使其容易流出。如大豆在榨油前经125℃左右的温度热炒,榨油时,在137.2~166.6兆帕的压力下,保持1~3分钟,受热在130℃以上,故称其为热榨法。用热榨法获得的脱脂大豆脂肪含量低,水分较少,易粉碎,但大豆蛋白发生了相当大的热变性,水溶性蛋白质的比率在30%以下,故热榨脱脂大豆宜作为脱脂豆粉加工的原料。2.溶剂浸出法制取脱脂大豆溶剂浸出法是将大豆经适当的热处理、压扁,再用有机溶剂提取油脂,获得脱脂大豆的方法。用此方法获得的脱脂大豆呈颗粒状,蛋白质含量高,脂肪含量低,水分也低,又易于粉碎。其蛋白质变性程度主要因溶剂的种类及脱脂大豆与溶剂分离的方法不同而异。一般来说,以石油系溶剂为主的疏水性很强的溶剂,使脱脂大豆蛋白质变性的力量非常弱,即使用较高温度处理,蛋白质也几乎不变性。与此相比,酒精等亲水性强的有机溶剂,则使蛋白质变性的力量很强。因此,通常制取脱脂大豆用的溶剂是疏水性很强的正己烷。以前使用石油醚,石油醚并非单一组分物质,其中含有高沸点成分,所以除掉溶剂要用过热蒸汽,因此,制成的脱脂大豆的蛋白质变性程度很高,它只宜用作制备酱油和味精的原料,而不宜用来生产脱脂豆粉。使脱脂大豆与溶剂分离的方法主要取决于溶剂的性质,即亲水性大小和沸点高低,以及溶剂浸出的方法。如上所述,采用亲水性小的疏水性、低沸点有机溶剂时,因在低温条件下便可使脱脂大豆与溶剂分离,故使蛋白质的变性小,反之,蛋白质的变性较强。溶剂浸出法可分为间歇式和连续式两种,间歇式由于脱脂大豆和溶剂分离采用蒸汽直接接触的形式,所以使蛋白质变性的程度高。而连

热处理应力及其影响

热处理应力及其影响 热处理残余力就是指工件经热处理后最终残存下来得应力,对工件得形状, ;尺寸与性能都有极为重要得影响。当它超过材料得屈服强度时, ;便引起工件得变形,超过材料得强度极限时就会使工件开裂,这就是它有害得一面,应当减少与消除。但在一定条件下控制应力使之合理分布,就可以提高零件得机械性能与使用寿命,变有害为有利。分析钢在热处理过程中应力得分布与变化规律,使之合理分布对提高产品质量有着深远得实际意义.例如关于表层残余压应力得合理分布对零件使用寿命得影响问题已经引起了人们得广泛重视。 一、钢得热处理应力 工件在加热与冷却过程中,由于表层与心部得冷却速度与时间得不一致,形成温差,就会导致体积膨胀与收缩不均而产生应力,即热应力。在热应力得作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时,由于心部最后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力得作用下最终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分与热处理工艺等因素得影响。当冷却速度愈快,含碳量与合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生得不均匀塑性变形愈大,最后形成得残余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织得变化即奥氏体向马氏体转变时,因比容得增大会伴随工件体积得膨胀,;工件各部位先后相变,造成体积长大不一

致而产生组织应力。组织应力变化得最终结果就是表层受拉应力,心部受压应力,恰好与热应力相反。组织应力得大小与工件在马氏体相变区得冷却速度,形状,材料得化学成分等因素有关. 实践证明,任何工件在热处理过程中, ;只要有相变,热应力与组织应力都会发生. ;只不过热应力在组织转变以前就已经产生了,而组织应力则就是在组织转变过程中产生得,在整个冷却过 程中,热应力与组织应力综合作用得结果, ;就就是工件中实际存在得应力。这两种应力综合作用得结果就是十分复杂得,受着许多因素得影响,如成分、形状、热处理工艺等。就其发展过程来说只有两种类型,即热应力与组织应力,作用方向相反时二者 抵消,作用方向相同时二者相互迭加。不管就是相互抵消还就是相互迭加,两个应力应有一个占主导因素,热应力占主导地位时得作用结果就是工件心部受拉,表面受压。;组织应力占主导地位时得作用结果就是工件心部受压表面受拉。 二、热处理应力对淬火裂纹得影响?存在于淬火件不同部位上能引起应力集中得因素(包括冶金缺陷在内),对淬火裂纹得产生都有促进作用,但只有在拉应力场内(;尤其就是在最大拉应力下)才会表现出来, ;若在压应力场内并无促裂作用。 淬火冷却速度就是一个能影响淬火质量并决定残余应力得重要 因素,也就是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决定性影响得因素。为了达到淬火得目得,通常必须加速零件在高温段内得冷却速度,并使之超过钢得临界淬火冷却速度才能得到马氏体组织。

屈服强度概述

屈服强度概述 屈服强度是材料开始发生明显塑性变形时的最低应力值。 1.概念解释 屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值); (2)对于屈服现象不明显的材料,和应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。 当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。

有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度。 首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形(外力撤销后可以恢复原来形状)和塑性变形(外力撤销后不能恢复原来形状,形状发生变化,伸长或缩短)。 建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。 2.屈服极限,常用符号δs,是材料屈服的临界应力值。 (1)对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值); (2)对于屈服现象不明显的材料,和应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为材料发生0.2%延伸率)时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生塑性变形,应变增大,使材料失效,不能正常使用。 当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为下屈服点和上屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。 a.屈服点yield point(σs) 试样在试验过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长(变形)

热处理应力及其影响

热处理应力及其影响 热处理残余力是指工件经热处理后最终残存下来的应力,对工件的形状, ;尺寸和性能都有极为重要的影响。当它超过材料的屈服强度时, ;便引起工件的变形,超过材料的强度极限时就会使工件开裂,这是它有害的一面,应当减少和消除。但在一定条件下控制应力使之合理分布,就可以提高零件的机械性能和使用寿命,变有害为有利。分析钢在热处理过程中应力的分布和变化规律,使之合理分布对提高产品质量有着深远的实际意义。例如关于表层残余压应力的合理分布对零件使用寿命的影响问题已经引起了人们的广泛重视。 一、钢的热处理应力 工件在加热和冷却过程中,由于表层和心部的冷却速度和时间的不一致,形成温差,就会导致体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。在热应力的作用下,由于表层开始温度低于心部,收缩也大于心部而使心部受拉,当冷却结束时,由于心部最后冷却体积收缩不能自由进行而使表层受压心部受拉。即在热应力的作用下最终使工件表层受压而心部受拉。这种现象受到冷却速度,材料成分和热处理工艺等因素的影响。当冷却速度愈快,含碳量和合金成分愈高,冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大,最后形成的残余应力就愈大。另一方面钢在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时,因比容的增大会伴随工件体积的膨胀, ;工件各部位先后相变,造成体积长

大不一致而产生组织应力。组织应力变化的最终结果是表层受拉应力,心部受压应力,恰好与热应力相反。组织应力的大小与工件在马氏体相变区的冷却速度,形状,材料的化学成分等因素有关。 实践证明,任何工件在热处理过程中, ;只要有相变,热应力和组织应力都会发生。;只不过热应力在组织转变以前就已经产生了,而组织应力则是在组织转变过程中产生的,在整个冷却过程中,热应力与组织应力综合作用的结果, ;就是工件中实际存在的应力。这两种应力综合作用的结果是十分复杂的,受着许多因素的影响,如成分、形状、热处理工艺等。就其发展过程来说只有两种类型,即热应力和组织应力,作用方向相反时二者抵消,作用方向相同时二者相互迭加。不管是相互抵消还是相互迭加,两个应力应有一个占主导因素,热应力占主导地位时的作用结果是工件心部受拉,表面受压。;组织应力占主导地位时的作用结果是工件心部受压表面受拉。 二、热处理应力对淬火裂纹的影响 存在于淬火件不同部位上能引起应力集中的因素(包括冶金缺陷在内),对淬火裂纹的产生都有促进作用,但只有在拉应力场内( ;尤其是在最大拉应力下)才会表现出来, ;若在压应力场内并无促裂作用。 淬火冷却速度是一个能影响淬火质量并决定残余应力的重要因素,也是一个能对淬火裂纹赋于重要乃至决定性影响的因素。为了达到淬火的目的,通常必须加速零件在高温段内的冷却速度,并使之超过钢的临

大豆粉

大豆粉 大豆粉是由脱脂大豆制成的豆粉。大豆粉的大豆蛋白质含量高,不饱和脂肪酸含量较高等,常食用具有抗衰老,健脑等保健功效。 1概述编辑 大豆粉是以脱脂大豆为原料加工而成的豆粉。 脱脂大豆的加工:脱脂大豆是提取油脂后的残余物。因提取油脂的方法不同有豆粕和豆饼之分,豆粕是指用溶液浸出法提取油脂后的残余物,而豆饼则是指用压榨法提取油脂后的残余物. 在脱脂大豆生产过程中,由于受多种因素的影响,会导致大豆蛋白发生不同程度的变性,因此,用不同方法所加工的脱脂大豆的性状有所差异。在脱脂过程中,导致蛋白质变性的主要原因有:受热程度、溶剂种类及大豆所处的状态等。如用正己烷这样的疏水性低沸点有机溶剂,且在整个加工过程中注意温度不超过60℃,则蛋白质不会变性,而用酒精这样的亲水性溶剂则易使蛋白质变性。 1.压榨法制取脱脂大豆压榨法是通过对大豆加压提取油脂来获得脱脂大豆的。 又因压榨前大豆处理温度的不同可分为冷榨法和热榨法。冷榨法是采用软化处理的大豆,不经加热,直接加压压榨提取油脂,获得脱脂大豆的方法。由于在压榨前未进行加热,蛋白质变性小,使脱脂大豆中可溶性蛋白质保持率能达到80%~90%,但冷榨法所得脱脂大豆中脂肪含量较高(5%~10%),因而在贮藏中易引起油脂的氧化酸败。为了提高出油率,人们往往先把大豆预热压扁,在压榨过程中,再用蒸汽加热,以降低油的粘度,使其容易流出。如大豆在榨油前经125℃左右的温度热炒,榨油时,在137.2~166.6兆帕的压力下,保持1~3分钟,受热在130℃以上,故称其为热榨法。用热榨法获得的脱脂大豆脂肪含量低,水分较少,易粉碎,但大豆蛋白发生了相当大的热变性,水溶性蛋白质的比率(对全蛋白)在30%以下,故热榨

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