近日，湘潭(tan)大學(xué)機械(xie)工程與力(li)學(xué)學(xué)院研究(jiu)人員在國(guo)內(nèi)期刊《農(nóng)業(yè)工(gong)程學(xué)報》發(fā)(fa)表了題(ti)為“面向鮮(xian)蓮子去心的蓮(lian)仁物理與(yu)力學(xué)(xue)特性"的(de)研究論文。在該(gai)論文(wen)中，研究人員利(li)用上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀測定了(le)蓮仁的(de)硬度。

摘　要：為揭示蓮仁(ren)浸泡時(shi)間對(dui)鮮蓮子去心(xin)質(zhì)量的影響規(guī)(gui)律，該研究開展(zhan)不同浸泡時(shi)間下蓮仁的(de)物理與力學(xué)(xue)特性研(yan)究。首先(xian)分析了(le)蓮仁、蓮(lian)心幾何參數(shù)(shu)隨浸泡時(shi)間的變化規(guī)(gui)律；測定(ding)了不同(tong)浸泡(pao)時間下(xia)蓮仁的硬(ying)度、彈(dan)性模量、抗壓強(qiang)度和去心力(li)等力(li)學(xué)特(te)性，獲得(de)了蓮仁材(cai)料的應(yīng)(ying)力-應(yīng)(ying)變與載荷-位(wei)移曲線(xian)；采用回歸(gui)分析方法(fa)建立了蓮仁(ren)物理和力學(xué)特(te)性指(zhi)標與蓮仁浸(jin)泡時間的對(dui)應(yīng)關(guān)系。研究結(jié)(jie)果表明(ming)，蓮仁最大短徑(jing)、長度(du)、裂口長度與(yu)最大(da)寬度，蓮(lian)心長度、根(gen)部直徑、最大厚(hou)度與最大寬度(du)數(shù)值均隨(sui)浸泡(pao)時間的(de)增大而增大(da)；蓮仁(ren)硬度、彈(dan)性模量(liang)、抗壓強度與(yu)去心力則隨蓮(lian)仁浸泡(pao)時間的增加而(er)降低。其次，基于(yu)研制(zhi)的鮮蓮(lian)子空(kong)氣擠出去心機(ji)開展了不同浸(jin)泡時間下蓮(lian)仁的去心試驗(yan)，研究發(fā)現(xiàn)(xian)，蓮仁(ren)浸泡(pao)時間對(dui)通心率、蓮仁(ren)破損率和(he)蓮心完整率(lv)有直接(jie)影響。當(dāng)蓮仁(ren)浸泡時間較(jiao)短時，通心率和(he)蓮心完整率較(jiao)低，蓮仁(ren)破損率較(jiao)高；而隨著(zhe)浸泡時間(jian)的增加(jia)，通心(xin)率和(he)蓮心完(wan)整率隨之(zhi)增加，蓮仁破(po)損率則降(jiang)低，但浸泡(pao)時間過長(zhang)，破損(sun)率又會增(zeng)加。當(dāng)浸泡時間(jian)為120 min，蓮仁含水(shui)率為63.08% 時，可獲得(de)較佳去心效(xiao)果，通心率為(wei)94.67%，蓮心完整(zheng)率為84.00%，蓮(lian)仁破損率(lv)為3.33%。研究結(jié)果(guo)可為提高鮮(xian)蓮子去心加工(gong)質(zhì)量、揭(jie)示鮮蓮子(zi)高效低損傷(shang)去心機理提供(gong)基礎(chǔ)(chu)數(shù)據(jù)支(zhi)撐。

1、蓮仁硬(ying)度測定(ding)方法

試驗時，首(shou)先用小刀將(jiang)蓮仁(ren)沿分型(xing)面分成兩瓣(ban)。然后采(cai)用P/NP 針形探(tan)頭在蓮仁最(zui)大短徑處等距(ju)取3 個點(dian)進行穿刺試驗(yan)。最后由質(zhì)構(gòu)儀(yi)計算得到不(bu)同浸(jin)泡時間蓮仁的(de)硬度(du)值。試驗(yan)采用(yong)測前速度(du)為5 mm/s，測(ce)試速度(du)1 mm/s，測后速(su)度5 mm/s，觸發(fā)(fa)力0.049 N，穿刺深度(du)5 mm。試驗(yan)現(xiàn)場如(ru)圖 所示(shi)。

2、測試結(jié)果(guo)

蓮仁硬度值隨(sui)浸泡時(shi)間的變化(hua)曲線如圖(tu)9 所示。從圖中(zhong)可以看出(chu)，隨著(zhe)蓮仁浸泡(pao)時間的增加(jia)，蓮仁硬(ying)度逐(zhu)漸降低，當(dāng)浸(jin)泡時間從(cong)初始增加(jia)到180 min 時，蓮(lian)仁硬(ying)度從8.76 N 減(jian)小至7.83 N。隨著(zhe)浸泡時間的(de)增加，蓮仁(ren)內(nèi)部組織(zhi)變軟，抵抗載(zai)荷能力下降(jiang)，硬度降低(di)。

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面向鮮蓮(lian)子去心(xin)的蓮仁物理與(yu)力學(xué)特性