近日，湘潭大學(xue)機械工(gong)程與力學學(xue)院研究人(ren)員在國內(nei)期刊《農(nóng)業(yè)工程(cheng)學報(bao)》發(fā)表了題為(wei)“面向鮮蓮(lian)子去(qu)心的(de)蓮仁(ren)物理與力學(xue)特性"的研(yan)究論文。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利(li)用上海騰拔(ba)Universal TA質構(gou)儀測定了蓮仁(ren)的硬度。

摘　要：為揭示蓮仁(ren)浸泡時間對(dui)鮮蓮子去(qu)心質量(liang)的影響規(guī)律，該(gai)研究(jiu)開展(zhan)不同浸(jin)泡時間下(xia)蓮仁的物理(li)與力學特性(xing)研究。首先(xian)分析了蓮仁(ren)、蓮心幾何(he)參數(shù)隨浸(jin)泡時(shi)間的變(bian)化規(guī)(gui)律；測定了不(bu)同浸泡時間(jian)下蓮仁的硬(ying)度、彈性(xing)模量、抗壓(ya)強度(du)和去心(xin)力等力(li)學特性，獲得了(le)蓮仁(ren)材料(liao)的應(ying)力-應變與載(zai)荷-位移曲線；采(cai)用回歸分(fen)析方法建立了(le)蓮仁物理和(he)力學特性指標(biao)與蓮仁浸(jin)泡時間的(de)對應關系。研(yan)究結果表(biao)明，蓮仁最大短(duan)徑、長(zhang)度、裂(lie)口長度與最大(da)寬度，蓮心(xin)長度(du)、根部直徑、最大(da)厚度與最大寬(kuan)度數(shù)值(zhi)均隨浸泡(pao)時間的增(zeng)大而增(zeng)大；蓮仁硬(ying)度、彈性(xing)模量、抗壓強(qiang)度與去(qu)心力則(ze)隨蓮仁浸(jin)泡時間的增(zeng)加而(er)降低。其次(ci)，基于研制(zhi)的鮮蓮子空氣(qi)擠出去心(xin)機開展(zhan)了不(bu)同浸(jin)泡時(shi)間下蓮仁的去(qu)心試驗，研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，蓮仁浸泡(pao)時間對通心率(lv)、蓮仁破(po)損率和蓮心(xin)完整率有直(zhi)接影(ying)響。當蓮(lian)仁浸泡時間較(jiao)短時(shi)，通心率和(he)蓮心完整率(lv)較低，蓮(lian)仁破損(sun)率較高(gao)；而隨著浸泡(pao)時間的增加，通(tong)心率和蓮心(xin)完整率隨之增(zeng)加，蓮仁破損率(lv)則降低，但浸(jin)泡時(shi)間過長，破(po)損率又會增(zeng)加。當浸泡(pao)時間為120 min，蓮仁含(han)水率為(wei)63.08% 時，可獲得(de)較佳去(qu)心效果(guo)，通心率為94.67%，蓮心(xin)完整率為84.00%，蓮(lian)仁破損率(lv)為3.33%。研究結(jie)果可(ke)為提高鮮(xian)蓮子去心加(jia)工質量(liang)、揭示鮮蓮(lian)子高(gao)效低損傷去心(xin)機理(li)提供基(ji)礎數(shù)(shu)據(jù)支撐。

1、蓮仁硬度測定(ding)方法(fa)

試驗(yan)時，首(shou)先用小(xiao)刀將蓮(lian)仁沿(yan)分型(xing)面分成兩瓣(ban)。然后采用(yong)P/NP 針形探頭(tou)在蓮仁最大(da)短徑處(chu)等距取3 個點(dian)進行穿(chuan)刺試驗。最后(hou)由質構儀計(ji)算得(de)到不同浸泡(pao)時間蓮仁的(de)硬度值。試驗采(cai)用測前(qian)速度為5 mm/s，測試(shi)速度1 mm/s，測后速度(du)5 mm/s，觸發(fā)力(li)0.049 N，穿刺深度5 mm。試(shi)驗現(xiàn)(xian)場如圖 所(suo)示。

2、測試結果

蓮仁硬度(du)值隨浸泡時(shi)間的變化曲線(xian)如圖(tu)9 所示(shi)。從圖中可(ke)以看出，隨著(zhe)蓮仁浸(jin)泡時間的(de)增加，蓮(lian)仁硬(ying)度逐(zhu)漸降低(di)，當浸(jin)泡時間(jian)從初始增加(jia)到180 min 時，蓮仁硬(ying)度從8.76 N 減(jian)小至7.83 N。隨著(zhe)浸泡時間的增(zeng)加，蓮仁(ren)內部(bu)組織變軟(ruan)，抵抗載荷能力(li)下降，硬度(du)降低。

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面向(xiang)鮮蓮(lian)子去心(xin)的蓮(lian)仁物理與力學(xue)特性