近日，湘潭大學(xue)機械工程與力(li)學學(xue)院研究(jiu)人員(yuan)在國內(nei)期刊《農業(yè)工程(cheng)學報(bao)》發(fā)表了(le)題為“面向(xiang)鮮蓮(lian)子去心的蓮仁(ren)物理(li)與力(li)學特性"的研(yan)究論文。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhi)構儀(yi)測定了蓮仁的(de)硬度。

摘　要(yao)：為揭(jie)示蓮仁浸泡(pao)時間對(dui)鮮蓮子去(qu)心質量(liang)的影響規(guī)(gui)律，該研究開展(zhan)不同浸(jin)泡時間下(xia)蓮仁的物(wu)理與力學(xue)特性研究(jiu)。首先(xian)分析了蓮仁、蓮(lian)心幾何(he)參數(shù)(shu)隨浸泡時(shi)間的變(bian)化規(guī)(gui)律；測定了不同(tong)浸泡時間下(xia)蓮仁的硬度(du)、彈性模(mo)量、抗(kang)壓強(qiang)度和去心力(li)等力(li)學特性，獲(huo)得了蓮(lian)仁材料的應力(li)-應變與載荷-位(wei)移曲線；采用回(hui)歸分(fen)析方法建立(li)了蓮仁物理和(he)力學(xue)特性指(zhi)標與蓮仁浸泡(pao)時間的對應(ying)關系。研究(jiu)結果表明(ming)，蓮仁最(zui)大短徑、長(zhang)度、裂口長(zhang)度與(yu)最大寬(kuan)度，蓮心長(zhang)度、根(gen)部直(zhi)徑、最大厚度與(yu)最大寬度數(shù)(shu)值均隨浸泡(pao)時間的(de)增大(da)而增大(da)；蓮仁硬度、彈性(xing)模量、抗壓(ya)強度與去(qu)心力(li)則隨蓮仁浸泡(pao)時間(jian)的增加而(er)降低。其次(ci)，基于研制的鮮(xian)蓮子空氣擠(ji)出去心機開展(zhan)了不同浸泡(pao)時間下(xia)蓮仁的(de)去心(xin)試驗，研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，蓮仁浸(jin)泡時間對(dui)通心率、蓮仁破(po)損率和蓮(lian)心完整(zheng)率有(you)直接影響。當蓮(lian)仁浸泡時(shi)間較短時，通(tong)心率和(he)蓮心(xin)完整率較低(di)，蓮仁破(po)損率(lv)較高；而(er)隨著浸泡時(shi)間的增(zeng)加，通心(xin)率和蓮心完整(zheng)率隨之增(zeng)加，蓮仁破損率(lv)則降低(di)，但浸泡(pao)時間過(guo)長，破損率又(you)會增加(jia)。當浸泡時(shi)間為120 min，蓮仁(ren)含水率為63.08% 時(shi)，可獲得較(jiao)佳去心效果(guo)，通心率(lv)為94.67%，蓮心完(wan)整率為(wei)84.00%，蓮仁破損率為(wei)3.33%。研究(jiu)結果可為(wei)提高鮮蓮子(zi)去心(xin)加工質量(liang)、揭示鮮(xian)蓮子高(gao)效低損傷去心(xin)機理(li)提供基礎(chu)數(shù)據(jù)支撐(cheng)。

1、蓮仁硬度測(ce)定方法(fa)

試驗時，首(shou)先用小刀將蓮(lian)仁沿分型(xing)面分成(cheng)兩瓣。然后采用(yong)P/NP 針形探頭(tou)在蓮(lian)仁最大(da)短徑處等距(ju)取3 個點(dian)進行穿(chuan)刺試驗(yan)。最后由(you)質構儀計算得(de)到不同浸泡時(shi)間蓮仁(ren)的硬度值。試(shi)驗采(cai)用測前速(su)度為5 mm/s，測試速度(du)1 mm/s，測后速度(du)5 mm/s，觸發(fā)(fa)力0.049 N，穿刺深度5 mm。試(shi)驗現(xiàn)場如圖 所(suo)示。

2、測試結果

蓮仁硬度值(zhi)隨浸泡時間(jian)的變化曲線(xian)如圖(tu)9 所示。從(cong)圖中可以看(kan)出，隨著蓮(lian)仁浸泡時間的(de)增加，蓮仁(ren)硬度逐漸降(jiang)低，當浸泡時(shi)間從初(chu)始增加到(dao)180 min 時，蓮仁硬(ying)度從8.76 N 減小至(zhi)7.83 N。隨著浸(jin)泡時間的增(zeng)加，蓮仁內部(bu)組織變軟，抵(di)抗載(zai)荷能力(li)下降，硬度降低(di)。

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面向鮮(xian)蓮子(zi)去心的蓮(lian)仁物理(li)與力(li)學特性(xing)