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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于蓮(lian)仁力學(xué)特性(xing)測(cè)試
蓮仁(ren)是一種傳(chuan)統(tǒng)的保健食品(pin),含蛋白(bai)質(zhì)、維生素、鐵、鈣(gai)等對(duì)(dui)人身體有利的(de)營(yíng)養(yǎng)(yang)成分,是目前月(yue)餅和八(ba) 寶粥等食品(pin)的主要原料。蓮(lian)仁的主要(yao)成分(fen)為淀(dian)粉,干燥(zao)之后呈脆(cui)性,在擠壓載荷(he)的作用下(xia),容易引起蓮仁(ren)損傷破(po)碎。蓮(lian)仁的損傷破(po)碎,既影(ying)響蓮仁(ren)的加工品(pin)質(zhì),同時(shí)(shi)也增加蓮仁的(de)加工損耗,對(duì)蓮(lian)子加(jia)工企業(yè)的(de)經(jīng)濟(jì)(ji)效益有(you)較大影響。
通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)蓮仁樣品進(jìn)(jin)行擠壓(ya)測(cè)試,來(lái)(lai)測(cè)定蓮(lian)仁樣品的彈性(xing)模量和抗(kang)擠壓強(qiáng)度(du),從而(er)對(duì)蓮(lian)仁的(de)力學(xué)特(te)性進(jìn)行測(cè)定。
1 樣品準(zhǔn)備
先將蓮仁樣品(pin)沿蓮仁分型面(mian)分成2瓣,再用(yong)砂輪將其磨成(cheng)長(zhǎng)方體,然(ran)后用砂(sha)紙將表(biao)面磨平,形(xing)成等截(jie)面的(de)長(zhǎng)方體(ti)試樣,如(ru)下圖(tu)所示。 試樣(yang)長(zhǎng)度 6.5~7 mm,寬度(du) 3.0~3.5 mm,厚度 2.5~3.0 mm。試樣分為(wei)縱向(長(zhǎng)度(du)方向平行于(yu)蓮仁軸線(xian))和橫向(長(zhǎng)(zhang)度方向垂直(zhi)于蓮仁軸線(xian))2種。
2儀器測(cè)定
儀器:Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀
探頭:P/36柱形探頭(tou)
將制備好(hao)的蓮仁樣品(pin)放于柱形探(tan)頭的正下方中(zhong),測(cè)試條件(jian)設(shè)置(zhi)如下
測(cè)試(shi)模式:壓(ya)縮
測(cè)試前速度:2mm/s
測(cè)試(shi)速度:1mm/s
測(cè)試后速度:5mm/s
觸發(fā)力(li):6g
目標(biāo)(biao)模式:形(xing)變 80%
3 結(jié)果分析
1)彈性(xing)模量
彈性模量即(ji)為試驗(yàn)樣本(ben)在壓縮載(zai)荷下應(yīng)力-應(yīng)(ying)變關(guān)(guan)系曲線上(shang)的斜率,公式(shi)如下:
式中(zhong) E 為蓮(lian)仁彈(dan)性模量,MPa;F為(wei)壓力,N;A為樣(yang)本截面面積,mm2;L為試驗(yàn)過(guò)程樣(yang)本壓縮變形(xing)量,mm;Z為試驗(yàn)前樣(yang)本長(zhǎng)度,mm。
2)抗擠壓(ya)強(qiáng)度
抗擠壓強(qiáng)(qiang)度為(wei)試驗(yàn)樣本(ben)在壓縮(suo)載荷下產(chǎn)生(sheng)破壞(huai)時(shí)的極限應(yīng)(ying)力,其計(jì)算(suan)公式為 ?
式中Q為蓮仁(ren)抗壓強(qiáng)度(du),MPa;Fmax為壓縮大破(po)壞力,N。