Под жесткостью тела рыбы понимается отношение работы по сжатию тела рыбы при 5-миллиметровой деформации к площади сжимающих пластин:

(7)

где С — жесткость тела рыбы, Н/м; А — работа по сжатию тела рыбы, Н•м; F — площадь сжимающих пластин, м2.

Этот критерий оценки структурно-механических свойств рыбы назван жесткостью в связи с тем, что его размерность сов падает с размерностью жесткости, общепринятой в технике.

Из рис. 10 видно, что чем меньше сопротивляемость сжатию тела рыбы, тем меньше угол наклона кривой к оси абсцисс, а следовательно, меньше и работа сжатия. Так как из трех видов рыб (ставриды, скумбрии, сардинеллы) наибольшая работа затрачивается на деформацию тела ставриды, то, следовательно, и жесткость тела ставриды будет наибольшей. Для некоторых видов рыб, например кильки, определить экспериментально работу сжатия при 5-миллиметровой деформации практически невозможно, потому что вся толщина тела рыбы не превышает 5 мм. В этом случае для получения соизмеримых значений жесткости можно пересчитать работу при 5-милиметровой, на работу при 5-миллиметровой деформации. На рис. 11 показана работа при деформации λ1 и λ.

Если предположить, что площадь фигуры ABC можно заменить треугольником, то:

(8)

Треугольники ABC и AB1C1 подобны и, следовательно:

(9)

(10)

тогда

(11)

Поскольку работа сжатия рыбы описывается площадью фигур S1 и S, то

(12)

где A –работа сжатия рыбы при 5-миллиметровой деформации; λ – 5-миллиметровая деформация; А1 – работа при деформации, меньшей 5-миллиметровой; λ1 –деформация, при которой определяется работа A1

Таким образом, представляется возможным сделать пересчет работы сжатия при любой деформации тела рыбы, меньшей 5-миллиметровой, на 5-миллиметровую деформацию.

Эксперименты по определению жесткости тела рыбы проводили на рядовой рыбе, выловленной и замороженной на промысле, а затем размороженной перед проведением опытов. Температура тела рыбы была 8—15°С. В табл. 2 приведены данные о средней величине жесткости некоторых видов рыб (для каждого вида рыб было проведено 20—30 экспериментов).

Зная средние значения жесткости тела рыбы и среднее квадратичное отклонение, можно определить зону доверительных интервалов:

C = Cср ± t(P)σ (13)

Из приведенных данных о жесткости тела различных видов рыб, для которых работу определяли при 5-миллиметровой деформации без пересчета, наибольшей жесткостью обладает тело ставриды. Большая жесткость тела кильки и мойвы, обусловлена деформированием не только мышечной ткани, но и хребтовой кости, а следовательно, возрастанием сопротивления сжатии) и работы сжатия.

Предложенный критерий жесткости является объективным показателем структурно-механических свойств рыбы. Известно, что невозможно создать рыборазделочную машину, которая работала бы на сырье любого качества. В настоящее время всякое отклонение от нормы в работе рыбообрабатывающего оборудования объясняется, как правило, несовершенством конструкции машины. Контроль качества поступающего на обработку сырья не ведется и не может вестись, поскольку нет количественного критерия для оценки структурно-механических свойств рыбы. Для установления такого контроля за сырьем необходимо разработать экспресс-приборы, при помощи которых можно осуществлять такой контроль, и установить их непосредственно в цехах и на судах.

Установление границ пригодности сырья для переработки посредством критерия жесткости повысит ответственность добытчиков рыбы за своевременную ее переработку. Сортность рыбы также можно установить с помощью критерия жесткости.

По-видимому, конструкторы рыбообрабатывающего оборудования также смогут гарантировать надежную его работу на сырье, качество которого находится в определенных пределах, установленных при помощи критерия жесткости.

После замораживания, хранения и размораживания жесткость и модуль упругости рыбы уменьшались примерно на 10%. Если полагать, что рыбы подобны не только биологически, но и по структурно-механическим свойствам, то на основании экспериментальных данных, полученных при исследовании леща и судака, можно утверждать, что в результате замораживания и последующего размораживания жесткость рыбы и модуль упругости уменьшаются на 10%.

ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛИЙ ОТРЫВА ВНУТРЕННОСТЕЙ РЫБ

В процессе разделки рыбы с помощью машин, как правило, отрезается голова и удаляются внутренности. Удаление внутренностей происходит механически или гидровымывом. При проектировании рабочих органов машин для удаления внутренностей необходимо располагать данными об усилиях их отрыва, деформации и месте обрыва.

Исследования по определению усилий отрыва внутренностей и их деформации проводили на автоматическом прессе IS-5000 японской фирмы «Шимардзу». Для захвата рыбы за голову и туловище было спроектировано приспособление, показанное на рис. 12. Захват для головы (рис. 12, а) состоит из двух планок 1, 2, соединенных между собой шарниром 3. К планкам приварены щеки 4 и 5, имеющие криволинейные поверхности с насечками. Зажим головы рыбы осуществляется посредством сближения щек за счет винта 6 и гайки 7. Захват для туловища (рис. 12, б) состоит из двух планок 8, 9, облицованных резиной 10. Планки соединяются шарнирно 11 и сближаются посредством винта 12. В планках 8, 9 имеются отверстия, через которые пропускается игла, прокалывающая рыбу для более надежной ее фиксации. Хвостовые захваты имеют цилиндрическую форму. Хвостовые захваты для туловища рыбы крепятся к траверсе, хвостовые захваты для головы — к штанге, присоединенной к тензометрической головке.