4-1.4. Коэффициент объемной усадки

где S0 = I0L0 — постоянная величина, для материалов типов II и III — площадь абсолютно сухого материала.

При выводе формулы (4-1-12) предполагается, что тело изотропное и усадка по длине и ширине происходит одинаково.

Если разложить (1 +βlW)2 в ряд, то величина βl2W2мала по сравнению с 2βW; тогда можно записать:

где βs= 2βl — коэффициент усадки по площади, равен удвоенному коэффициенту линейной усадки.

Таким образом, по графику S = f(W) можно определить βs, а затем и коэффициент βl. Коэффициент усадки по площади можно определить по формуле

где δs = (S1 — S2)/S1 — относительная усадка по площади.

Зависимости между объемом материала и влагосодержание запишется так:

можно получить приближенную формулу

где βv= Зβl— коэффициент объемной усадки, равный утроенному коэффициенту линейной усадки.

Приведенные в табл. 4-2 значения коэффициентов линейной усадки βl подтверждают справедливость соотношения βv= Зβl для многих материалов.

Из табл. 4-2 видно, что наибольший коэффициент линейной усадки имеют макароны (βl = 0,91), наименьший — кожа (βl = 0,07).

При малых градиентах влагосодержаний внутри материала (сушка тонких тел или сушка при мягком режиме) коэффициенты усадки βv и βl не зависят от режима. Например, при сушке глиняных кирпичей (размером 100X40X10 мм) при температурах воздуха от 17 до 105° С коэффициент линейной усадки практически был один и тот же (βl = 0,45). Аналогичные результаты были получены для пшеничного теста (режимы сушки изменялись: температура воздуха t от 45 до 60° С, φ = 40-50% и скорость движения воздуха v — от 0,56 до 2,22 м/сек).