近日，湘潭(tan)大學(xué)機(jī)(ji)械工程與力(li)學(xué)學(xué)院研究人(ren)員在(zai)國(guó)內(nèi)期刊(kan)《農(nóng)業(yè)工程(cheng)學(xué)報(bào)》發(fā)(fa)表了(le)題為(wei)“面向鮮(xian)蓮子去心的(de)蓮仁物理(li)與力學(xué)特(te)性"的研究(jiu)論文。在該論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(cè)(ce)定了(le)蓮仁的硬度(du)。

摘　要：為揭(jie)示蓮仁(ren)浸泡(pao)時(shí)間對(duì)鮮蓮子(zi)去心質(zhì)量的(de)影響規(guī)律(lv)，該研(yan)究開展不(bu)同浸(jin)泡時(shí)間下蓮(lian)仁的物理(li)與力學(xué)(xue)特性研究。首(shou)先分析了蓮仁(ren)、蓮心(xin)幾何參數(shù)隨浸(jin)泡時(shí)間的變化(hua)規(guī)律；測(cè)定了不(bu)同浸泡時(shí)(shi)間下蓮仁的硬(ying)度、彈性模量、抗(kang)壓強(qiáng)度和去心(xin)力等力學(xué)特(te)性，獲得了蓮仁(ren)材料的應(yīng)力(li)-應(yīng)變(bian)與載荷(he)-位移曲線(xian)；采用回歸(gui)分析方(fang)法建立了蓮(lian)仁物理和力(li)學(xué)特性指標(biāo)(biao)與蓮仁浸泡(pao)時(shí)間的對(duì)(dui)應(yīng)關(guān)系。研究結(jié)(jie)果表明，蓮仁最(zui)大短徑、長(zhǎng)(zhang)度、裂口長(zhǎng)(zhang)度與最大寬度(du)，蓮心長(zhǎng)度(du)、根部直徑、最大(da)厚度與最(zui)大寬度數(shù)值均(jun)隨浸(jin)泡時(shí)(shi)間的(de)增大(da)而增大；蓮(lian)仁硬度、彈(dan)性模量、抗壓(ya)強(qiáng)度與去心力(li)則隨蓮(lian)仁浸(jin)泡時(shí)間(jian)的增加而降低(di)。其次，基于(yu)研制(zhi)的鮮蓮子空(kong)氣擠出去心機(jī)(ji)開展(zhan)了不同浸(jin)泡時(shí)間下(xia)蓮仁的去(qu)心試驗(yàn)，研(yan)究發(fā)(fa)現(xiàn)，蓮(lian)仁浸(jin)泡時(shí)(shi)間對(duì)通(tong)心率、蓮仁破損(sun)率和(he)蓮心(xin)完整率有(you)直接影響(xiang)。當(dāng)蓮仁浸泡(pao)時(shí)間較短時(shí)，通(tong)心率和蓮心(xin)完整率較低(di)，蓮仁破損率較(jiao)高；而隨(sui)著浸泡(pao)時(shí)間的增(zeng)加，通心(xin)率和(he)蓮心完整率隨(sui)之增加，蓮(lian)仁破(po)損率則降低，但(dan)浸泡時(shí)(shi)間過長(zhǎng)(zhang)，破損率又會(huì)(hui)增加。當(dāng)浸泡(pao)時(shí)間為(wei)120 min，蓮仁含(han)水率為(wei)63.08% 時(shí)，可(ke)獲得(de)較佳去心效果(guo)，通心率(lv)為94.67%，蓮心(xin)完整率為(wei)84.00%，蓮仁破(po)損率為3.33%。研究(jiu)結(jié)果可為提高(gao)鮮蓮子去(qu)心加工(gong)質(zhì)量、揭示(shi)鮮蓮子高(gao)效低(di)損傷去心(xin)機(jī)理提供基礎(chǔ)(chu)數(shù)據(jù)支撐。

1、蓮仁硬度測(cè)定(ding)方法

試驗(yàn)(yan)時(shí)，首先(xian)用小刀將(jiang)蓮仁沿分型面(mian)分成兩瓣。然后(hou)采用(yong)P/NP 針形探(tan)頭在蓮(lian)仁最大短徑(jing)處等距(ju)取3 個(gè)(ge)點(diǎn)進(jìn)行穿(chuan)刺試(shi)驗(yàn)。最后由質(zhì)(zhi)構(gòu)儀計(jì)算得到(dao)不同浸泡時(shí)間(jian)蓮仁的硬(ying)度值(zhi)。試驗(yàn)采用(yong)測(cè)前速度為(wei)5 mm/s，測(cè)試速度1 mm/s，測(cè)(ce)后速度5 mm/s，觸發(fā)力(li)0.049 N，穿刺深度(du)5 mm。試驗(yàn)(yan)現(xiàn)場(chǎng)(chang)如圖 所(suo)示。

2、測(cè)試(shi)結(jié)果

蓮仁硬度值(zhi)隨浸泡時(shí)(shi)間的變化(hua)曲線如圖9 所(suo)示。從(cong)圖中(zhong)可以看(kan)出，隨(sui)著蓮(lian)仁浸泡時(shí)間(jian)的增加，蓮仁(ren)硬度(du)逐漸降低，當(dāng)浸(jin)泡時(shí)間從初始(shi)增加(jia)到180 min 時(shí)，蓮仁硬(ying)度從(cong)8.76 N 減小(xiao)至7.83 N。隨著浸(jin)泡時(shí)間(jian)的增(zeng)加，蓮仁內(nèi)部組(zu)織變軟(ruan)，抵抗載(zai)荷能力下降(jiang)，硬度降低(di)。

原文下(xia)載鏈接(jie)

面向鮮蓮子去(qu)心的蓮仁(ren)物理與力學(xué)特(te)性