Теоретические основы товароведения

Специфические физические свойства единичных экземпляров товаров устанавливаются только для товаров, характеризующихся целостностью. Их можно подразделить на следующие группы: структурно-механические, теплофизические, электрические, оптические и акустические свойства. Следует отметить, что эти группы физических свойств выполняют двойную функцию: они предназначены не только для количественных, но и для качественных характеристик товаров.

Структурно-механические свойства – особенности товаров, проявляющиеся при ударных, сжимающих, растягивающих и других воздействиях.

На товары при производстве, хранении, перевозке и потреблении (эксплуатации) постоянно и (или) периодически действуют нагрузки и возникают разные виды деформаций. Последствия этих деформаций зависят от общих и специфичных механических свойств товара.

Деформация – способность объекта изменять размеры, форму и структуру под влиянием внешних воздействий, вызывающих смещение отдельных частиц по отношению друг к другу. Деформация товаров зависит от величины и вида нагрузки, структуры и физико-химических свойств объекта. Деформации могут быть обратимыми и необратимыми. При обратимой деформации первоначальные размеры, форма и структура тела восстанавливаются полностью после снятия нагрузки, а при необратимой – не восстанавливаются. Способность к обратимым деформациям характеризуется упругостью и эластичностью, разница между которыми заключается во времени, в течение которого восстанавливаются исходные параметры. Необратимые деформации обусловлены плотностью.

Обратимые деформации в зависимости от времени обратимости могут быть упругими и эластичными.

Упругие деформации – это мгновенные деформации, при которых объект очень быстро восстанавливает свою прежнюю форму, длину и другие параметры после снятия нагрузки. Такие деформации характеризуются упругостью. Эластичные деформации – замедленные во времени деформации, при которых параметры объекта восстанавливаются через некоторое время после снятия нагрузки. Эти деформации обусловливают эластичность.

При упругих деформациях под действием нагрузки происходят небольшие изменения средних расстояний между частицами, молекулами и атомами объекта, при этом межмолекулярные и межатомные связи сохраняются. Упругие деформации наиболее свойственны телам с кристаллическим или аморфным упорядоченным строением. При эластичных деформациях в телах под действием внешних сил происходят изменения конфигурации и перегруппировка макромолекул, их переориентация по направлению действия силы и распрямление. Такая перегруппировка требует определенного времени, а затем при снятии напряжения – для перехода в прежнее состояние. Эластичные деформации наиболее характерны для товаров, содержащих высокополимерные соединения (хлеб, мясо, рыба, кожа, ткани, каучук и др.).

Упругие и эластичные деформации могут переходить в пластичные. Этот переход называется релаксацией. При этом деформации первых двух видов постепенно уменьшаются, а последнего – возрастают. Примером может служить деформация некоторых товаров при длительном или кратковременном воздействии на них внешней силы (деформация плодов и овощей под воздействием силы тяжести верхних слоев, свежевыпеченного хлеба при ударах или давлении). При этом товар может частично или полностью утрачивать способность восстанавливать свою форму вследствие изменения взаимного расположения частиц. Время, в течение которого товар под воздействием внешней силы полностью утрачивает способность восстанавливать свою форму, называется периодом релаксации.

Пластичные деформации – это необратимые деформации, приводящие к изменению параметров объекта после снятия напряжения. Они возникают за счет необратимого смещения отдельных макромолекул на большие расстояния, в результате чего утрачиваются силы межмолекулярного сцепления и возникают новые конфигурации молекул. У кристаллических материалов эти деформации приводят к нарушению кристаллов. Пластичные деформации вызывают явление текучести, характеризующееся возникновением деформаций под действием определенной постоянной нагрузки. Отсутствие текучести называется хрупкостью.

В зависимости от наличия или отсутствия текучести материалы товаров принято условно подразделять на пластичные (незакаленные углеродистые и легированные стали, алюминий, свинец, глина, а из пищевого сырья и продуктов – пшеничное и ржаное горячее тесто, мармеладная, карамельная и конфетная массы, сливочное масло и маргарин при определенной температуре и т. п.) и хрупкие (чугун, закаленная легированная сталь, стекло, карамель, скорлупа яиц и др.).

Необратимые деформации могут быть допустимыми и недопустимыми, критерием которых служит предел допустимых нагрузок и деформаций. Этот предел характеризуется показателями прочности и твердости.