近日，湘潭大學機械(xie)工程與力學學(xue)院研究人(ren)員在國內期(qi)刊《農業(yè)工(gong)程學報》發(fā)(fa)表了(le)題為“面向鮮蓮(lian)子去心的(de)蓮仁(ren)物理與(yu)力學特(te)性"的研究論文(wen)。在該論文(wen)中，研究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhi)構儀測(ce)定了蓮仁的(de)硬度(du)。

摘　要：為揭示蓮仁浸(jin)泡時間對鮮(xian)蓮子(zi)去心質量的(de)影響(xiang)規(guī)律，該研(yan)究開展不同(tong)浸泡時(shi)間下蓮仁的物(wu)理與力學特性(xing)研究。首先分(fen)析了蓮仁、蓮(lian)心幾何參數(shu)隨浸泡(pao)時間的(de)變化規(guī)律；測(ce)定了不同浸泡(pao)時間下(xia)蓮仁的(de)硬度、彈性模量(liang)、抗壓強度和去(qu)心力等力學特(te)性，獲(huo)得了蓮仁(ren)材料(liao)的應力-應(ying)變與載荷(he)-位移曲(qu)線；采(cai)用回歸分析(xi)方法建立了(le)蓮仁物(wu)理和(he)力學特性指標(biao)與蓮仁浸泡時(shi)間的對應關系(xi)。研究結(jie)果表明(ming)，蓮仁最大短(duan)徑、長度、裂口長(zhang)度與最大寬(kuan)度，蓮心長(zhang)度、根部直徑、最(zui)大厚度與最大(da)寬度數值均(jun)隨浸泡時間(jian)的增大(da)而增大(da)；蓮仁(ren)硬度、彈(dan)性模(mo)量、抗壓強度與(yu)去心力則隨蓮(lian)仁浸(jin)泡時間(jian)的增加而(er)降低(di)。其次(ci)，基于研(yan)制的鮮蓮(lian)子空氣擠出去(qu)心機(ji)開展(zhan)了不同浸泡時(shi)間下(xia)蓮仁的去心試(shi)驗，研究發(fā)現，蓮(lian)仁浸(jin)泡時間(jian)對通心(xin)率、蓮仁破損(sun)率和蓮(lian)心完整(zheng)率有直接影(ying)響。當蓮仁(ren)浸泡(pao)時間(jian)較短時，通心率(lv)和蓮心完整率(lv)較低(di)，蓮仁破損率較(jiao)高；而(er)隨著浸泡時間(jian)的增加，通心率(lv)和蓮(lian)心完整率隨(sui)之增加，蓮仁(ren)破損率則降低(di)，但浸泡時間過(guo)長，破(po)損率又(you)會增加。當(dang)浸泡(pao)時間為120 min，蓮(lian)仁含水率為(wei)63.08% 時，可(ke)獲得(de)較佳去心(xin)效果，通心(xin)率為94.67%，蓮心完(wan)整率為84.00%，蓮(lian)仁破(po)損率為3.33%。研究結(jie)果可為(wei)提高鮮(xian)蓮子去心加工(gong)質量、揭示(shi)鮮蓮(lian)子高效(xiao)低損傷(shang)去心機理(li)提供基礎(chu)數據支撐。

1、蓮仁硬(ying)度測(ce)定方法

試驗時，首先用(yong)小刀將蓮仁沿(yan)分型面分(fen)成兩瓣(ban)。然后采用P/NP 針形(xing)探頭在(zai)蓮仁最大(da)短徑(jing)處等距取3 個(ge)點進行穿刺(ci)試驗。最后由(you)質構(gou)儀計算得到(dao)不同浸(jin)泡時間蓮(lian)仁的硬度值(zhi)。試驗(yan)采用測前速度(du)為5 mm/s，測試速度(du)1 mm/s，測后(hou)速度5 mm/s，觸發(fā)力(li)0.049 N，穿刺深(shen)度5 mm。試驗現場(chang)如圖 所示。

2、測試結果

蓮仁硬度值隨(sui)浸泡時間(jian)的變(bian)化曲(qu)線如圖9 所示(shi)。從圖中可以看(kan)出，隨著蓮仁浸(jin)泡時(shi)間的增加，蓮仁(ren)硬度逐(zhu)漸降低，當(dang)浸泡(pao)時間從初始增(zeng)加到180 min 時，蓮仁(ren)硬度從8.76 N 減小(xiao)至7.83 N。隨著浸泡(pao)時間的增加，蓮(lian)仁內部組織變(bian)軟，抵(di)抗載荷能力(li)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(lian)仁物理與力學(xue)特性