近日，湘潭大(da)學機械工(gong)程與(yu)力學學院研究(jiu)人員(yuan)在國內(nèi)期刊(kan)《農(nóng)業(yè)工程學(xue)報》發(fā)表了題(ti)為“面向鮮蓮(lian)子去心的蓮仁(ren)物理與力學(xue)特性(xing)"的研究論文(wen)。在該論文中，研(yan)究人員利用上(shang)海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀測(ce)定了蓮仁(ren)的硬度。

摘　要(yao)：為揭示蓮仁(ren)浸泡時間對(dui)鮮蓮子去心(xin)質(zhì)量(liang)的影(ying)響規(guī)律，該研(yan)究開(kai)展不同(tong)浸泡時(shi)間下(xia)蓮仁的物理與(yu)力學特性(xing)研究。首先分(fen)析了蓮仁(ren)、蓮心幾何(he)參數(shù)隨浸泡(pao)時間的變化規(guī)(gui)律；測(ce)定了不同浸泡(pao)時間下(xia)蓮仁的硬度、彈(dan)性模量、抗壓強(qiang)度和去(qu)心力等力(li)學特性，獲(huo)得了蓮仁(ren)材料的應(yīng)力(li)-應(yīng)變與載荷-位(wei)移曲線(xian)；采用回歸分(fen)析方法(fa)建立(li)了蓮仁物理和(he)力學特性指(zhi)標與蓮仁(ren)浸泡時間的(de)對應(yīng)關(guān)系(xi)。研究結(jié)果表明(ming)，蓮仁(ren)最大短(duan)徑、長度、裂(lie)口長度與最(zui)大寬(kuan)度，蓮心(xin)長度(du)、根部直(zhi)徑、最大厚度與(yu)最大寬度(du)數(shù)值均隨(sui)浸泡時間的(de)增大而增(zeng)大；蓮仁硬(ying)度、彈性模量、抗(kang)壓強度與(yu)去心力則隨(sui)蓮仁(ren)浸泡時間(jian)的增加(jia)而降低。其次，基(ji)于研(yan)制的鮮蓮(lian)子空氣擠(ji)出去心機開展(zhan)了不同(tong)浸泡時間下(xia)蓮仁的去心(xin)試驗(yan)，研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，蓮仁(ren)浸泡(pao)時間(jian)對通(tong)心率、蓮仁(ren)破損率和蓮(lian)心完(wan)整率(lv)有直接影響(xiang)。當蓮(lian)仁浸泡時間較(jiao)短時，通心率(lv)和蓮心完整率(lv)較低，蓮(lian)仁破(po)損率較(jiao)高；而隨著(zhe)浸泡時間(jian)的增加，通心(xin)率和蓮(lian)心完整率隨(sui)之增加，蓮仁(ren)破損率則(ze)降低，但浸(jin)泡時間過長，破(po)損率又會(hui)增加。當浸泡(pao)時間(jian)為120 min，蓮仁含水率(lv)為63.08% 時，可(ke)獲得較佳去(qu)心效果，通心率(lv)為94.67%，蓮心(xin)完整(zheng)率為84.00%，蓮仁破(po)損率為(wei)3.33%。研究(jiu)結(jié)果可為(wei)提高鮮蓮子(zi)去心加工質(zhì)(zhi)量、揭示鮮(xian)蓮子高效低(di)損傷去心機理(li)提供(gong)基礎(chǔ)數(shù)(shu)據(jù)支撐。

1、蓮仁硬度(du)測定方法

試驗時，首先用(yong)小刀將蓮仁(ren)沿分型面分成(cheng)兩瓣。然后(hou)采用P/NP 針形探(tan)頭在蓮仁最大(da)短徑處等距(ju)取3 個點進行穿(chuan)刺試驗(yan)。最后由質(zhì)構(gòu)(gou)儀計算(suan)得到不(bu)同浸泡時間蓮(lian)仁的硬度(du)值。試驗采用測(ce)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)力0.049 N，穿刺(ci)深度5 mm。試驗(yan)現(xiàn)場如圖 所示(shi)。

2、測試結(jié)果(guo)

蓮仁硬度(du)值隨(sui)浸泡時間(jian)的變化曲(qu)線如圖9 所示。從(cong)圖中可以看出(chu)，隨著蓮仁浸泡(pao)時間的增加(jia)，蓮仁硬度逐(zhu)漸降(jiang)低，當浸泡時(shi)間從初始(shi)增加到180 min 時(shi)，蓮仁(ren)硬度從8.76 N 減(jian)小至7.83 N。隨(sui)著浸泡時(shi)間的增加，蓮(lian)仁內(nèi)部組織變(bian)軟，抵抗載(zai)荷能力(li)下降，硬度降低(di)。

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面向鮮(xian)蓮子去(qu)心的蓮仁物(wu)理與力學特性(xing)