Глава 48.5 Определяя критерий Kim
При усадке материал находится в объемнонапряженном состоянии. Если величина напряжения превосходит предельно допустимую, в материале возникают трещины. Основным источником возникновения предельных напряжений является неравномерное распределение в материале влагосодержания и неравномерность его температуры, т. е. при больших перепадах Дwc и Д0 возникают трещины. Поэтому критерием возможности образования трещин в процессе сушки должен быть параметр, характеризующий поле влагосодержаний массы материала. За этот критерий (трещинообразования) принимается массообменный критерий Кирпичева (Kim):
Определяя критерий Kim в момент образования трещин, можно установить зависимость максимально допустимого Kimax от влагосодержания. Эта зависимость позволяет правильно подойти к выбору режима сушки, обеспечивающего отсутствие трещинообразования в материале. С уменьшением влагосодержания значение Kimax как правило, увеличивается, т. е. расширяется область допустимых режимов сушки. Поэтому оптимальный режим сушки (изменение ее основных параметров) должен быть ступенчатым.
Важным технологическим свойством материала является сохранение его формы под внешними воздействиями. Многие материалы при сушке коробятся; например, плоская поверхность свертывается и принимает форму цилиндра. В момент коробления материала его влагосодержание на противоположных поверхностях различно. При меньшем влагосодержаний получается меньший линейный размер частицы или куска; следовательно, плоский кусок материала изгибается в сторону плоскости с меньшим влагой содержанием. Для предотвращения возможности коробления необходимо создавать условия для равномерной сушки изделий и материалов.