近日，湘潭(tan)大學(xué)機(jī)械工(gong)程與(yu)力學(xué)(xue)學(xué)院研究人員(yuan)在國內(nèi)期刊《農(nóng)(nong)業(yè)工(gong)程學(xué)報(bào)》發(fā)表了(le)題為“面(mian)向鮮(xian)蓮子(zi)去心的蓮(lian)仁物理(li)與力學(xué)特性"的(de)研究論(lun)文。在該(gai)論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀測定了蓮仁(ren)的硬度(du)。

摘　要：為揭示蓮仁浸(jin)泡時(shí)間(jian)對(duì)鮮蓮子(zi)去心質(zhì)量的影(ying)響規(guī)律，該研究(jiu)開展不同浸(jin)泡時(shí)間下蓮仁(ren)的物理與(yu)力學(xué)(xue)特性研究(jiu)。首先(xian)分析了蓮仁(ren)、蓮心(xin)幾何參(can)數(shù)隨浸泡(pao)時(shí)間的變化規(guī)(gui)律；測定了不(bu)同浸(jin)泡時(shí)間下(xia)蓮仁(ren)的硬度、彈(dan)性模量、抗(kang)壓強(qiáng)度和(he)去心力(li)等力學(xué)特(te)性，獲得了(le)蓮仁材料的(de)應(yīng)力-應(yīng)變(bian)與載荷-位移(yi)曲線；采用回歸(gui)分析方法建(jian)立了蓮仁物(wu)理和(he)力學(xué)特(te)性指標(biāo)與蓮仁(ren)浸泡(pao)時(shí)間的對(duì)應(yīng)(ying)關(guān)系。研究(jiu)結(jié)果(guo)表明(ming)，蓮仁(ren)最大短(duan)徑、長(zhang)度、裂口長度(du)與最大寬度，蓮(lian)心長度(du)、根部直徑、最(zui)大厚度與(yu)最大(da)寬度數(shù)(shu)值均隨浸泡時(shí)(shi)間的增大而(er)增大；蓮仁硬(ying)度、彈性模量、抗(kang)壓強(qiáng)度與(yu)去心力(li)則隨蓮仁浸(jin)泡時(shí)間的(de)增加(jia)而降低。其次，基(ji)于研制的鮮(xian)蓮子空(kong)氣擠出去心(xin)機(jī)開(kai)展了不同(tong)浸泡(pao)時(shí)間(jian)下蓮仁的去(qu)心試驗(yàn)，研(yan)究發(fā)現(xiàn)，蓮(lian)仁浸泡時(shí)間(jian)對(duì)通心率、蓮(lian)仁破損率和(he)蓮心完整率有(you)直接影(ying)響。當(dāng)蓮仁浸(jin)泡時(shí)間較短(duan)時(shí)，通心率(lv)和蓮心完整(zheng)率較低(di)，蓮仁(ren)破損率(lv)較高；而隨著(zhe)浸泡時(shí)間的增(zeng)加，通心率和(he)蓮心完整率(lv)隨之(zhi)增加，蓮仁破(po)損率則(ze)降低，但(dan)浸泡時(shí)(shi)間過長(zhang)，破損率(lv)又會(huì)增加。當(dāng)浸(jin)泡時(shí)間為(wei)120 min，蓮仁含水(shui)率為63.08% 時(shí)，可(ke)獲得較佳去(qu)心效果，通心率(lv)為94.67%，蓮心(xin)完整率為84.00%，蓮仁(ren)破損率為3.33%。研(yan)究結(jié)果可為提(ti)高鮮蓮子去心(xin)加工(gong)質(zhì)量、揭示鮮(xian)蓮子(zi)高效低損(sun)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(ce)定方法

試驗(yàn)時(shí)(shi)，首先用(yong)小刀(dao)將蓮仁沿分型(xing)面分成兩瓣(ban)。然后采(cai)用P/NP 針形(xing)探頭在蓮仁(ren)最大(da)短徑處(chu)等距取3 個(gè)點(diǎn)進(jìn)(jin)行穿刺試驗(yàn)(yan)。最后由質(zhì)構(gòu)(gou)儀計(jì)(ji)算得(de)到不同浸泡(pao)時(shí)間蓮仁(ren)的硬度值。試(shi)驗(yàn)采用(yong)測前(qian)速度為(wei)5 mm/s，測試速(su)度1 mm/s，測后速(su)度5 mm/s，觸發(fā)力(li)0.049 N，穿刺深度5 mm。試驗(yàn)(yan)現(xiàn)場如圖(tu) 所示。

2、測試結(jié)果

蓮仁(ren)硬度(du)值隨(sui)浸泡時(shí)間的(de)變化曲線如圖(tu)9 所示。從圖中可(ke)以看出(chu)，隨著蓮(lian)仁浸泡時(shí)間的(de)增加(jia)，蓮仁硬度逐漸(jian)降低，當(dāng)浸泡(pao)時(shí)間從初始(shi)增加到180 min 時(shí)，蓮仁(ren)硬度從8.76 N 減(jian)小至7.83 N。隨著浸(jin)泡時(shí)間的增加(jia)，蓮仁內(nèi)(nei)部組(zu)織變軟，抵抗載(zai)荷能力下降，硬(ying)度降低。

原文下(xia)載鏈接

面向(xiang)鮮蓮子去心(xin)的蓮仁物理與(yu)力學(xué)特性