4-1.2. Усадка Для материалов типов II и III

Это подтверждается экспериментами. При сушке типичных коллоидных тел (макароны, вермишель) при нормальном (мягком) режиме экспериментальные точки хорошо располагаются на прямой (рис. 4-3). При жестком режиме (tc = 35° С, ср = 50%, V = 2,2 м/сек), когда наблюдалось растрескивание материала, зависимость между l и влагосодержанием W переставала быть линейной, начиная с W = 30% (рис. 4-5).

При еще более жестком режиме (tc= 48° С, φ = 35%, v = 2,2 м/сек) зависимость между I и W имеет вид кривой с самого начала процесса сушки (рис. 4-5). Это происходит потому, что при жестком режиме влагосодержание на поверхности сушимого материала быстро уменьшается, между тем как в центральных слоях оно изменяется медленно. Поверхностные слои, которые влияют на размеры материала, стремятся сокращаться не пропорционально среднему влагосодержанию, а примерно пропорционально влагосодержанию на поверхности (более точные расчеты см. ниже). Поэтому, начиная с некоторого влагосодержания (рис. 4-5), усадки почти не наблюдается.

Таким образом, формула (4-1-1) справедлива только при малом градиенте влагосодержания, когда влагосодержание и в любой точке материала приблизительно равно среднему влагосодержанию W (u≈W). Более строго написанная формула (4-1-1) имеет вид:

Для практических расчетов изменения линейных размеров тела можно воспользоваться эмпирической формулой

где n — постоянная для данного материала: β'l — коэффициент линейной усадки, отнесенный к разнице средних влагосодержаний.

Например, для кожи (краенодубная юфть и винтовая подошва) n = 0,4, коэффициент по длине образца β'l= 0,99, а по ширине образца β'l = 0,86 (р0 = 523 кг/м3). Для фрезерного торфа n = 1/3.