近日，湘潭大學(xué)(xue)機(jī)械工程與力(li)學(xué)學(xué)(xue)院研究人員在(zai)國(guó)內(nèi)期(qi)刊《農(nóng)業(yè)工程學(xué)(xue)報(bào)》發(fā)表(biao)了題為“面(mian)向鮮(xian)蓮子去心的(de)蓮仁物理與(yu)力學(xué)特(te)性"的研究(jiu)論文。在該論文中，研(yan)究人員(yuan)利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀測(cè)(ce)定了(le)蓮仁的(de)硬度。

摘　要(yao)：為揭示蓮(lian)仁浸泡時(shí)(shi)間對(duì)鮮蓮(lian)子去(qu)心質(zhì)量(liang)的影(ying)響規(guī)律(lv)，該研究(jiu)開展不同浸(jin)泡時(shí)間下(xia)蓮仁(ren)的物理(li)與力學(xué)特(te)性研究。首先分(fen)析了(le)蓮仁、蓮(lian)心幾何參數(shù)(shu)隨浸泡時(shí)間(jian)的變化規(guī)律；測(cè)(ce)定了不同(tong)浸泡時(shí)間下(xia)蓮仁的(de)硬度、彈性模量(liang)、抗壓強(qiáng)(qiang)度和去(qu)心力等(deng)力學(xué)特性，獲(huo)得了蓮仁材料(liao)的應(yīng)力-應(yīng)變與(yu)載荷(he)-位移曲線；采(cai)用回歸分析(xi)方法(fa)建立了蓮仁物(wu)理和力學(xué)特性(xing)指標(biāo)與(yu)蓮仁浸泡時(shí)(shi)間的對(duì)(dui)應(yīng)關(guān)系。研究(jiu)結(jié)果表明，蓮仁(ren)最大短徑、長(zhǎng)(zhang)度、裂(lie)口長(zhǎng)度與(yu)最大(da)寬度，蓮心長(zhǎng)度(du)、根部直(zhi)徑、最(zui)大厚(hou)度與最大寬(kuan)度數(shù)值均隨(sui)浸泡時(shí)間的增(zeng)大而(er)增大；蓮仁硬(ying)度、彈性模量、抗(kang)壓強(qiáng)度(du)與去心力(li)則隨蓮仁浸泡(pao)時(shí)間的增加而(er)降低(di)。其次，基于研(yan)制的(de)鮮蓮子空(kong)氣擠出去心機(jī)(ji)開展(zhan)了不同(tong)浸泡(pao)時(shí)間下蓮仁(ren)的去(qu)心試(shi)驗(yàn)，研(yan)究發(fā)現(xiàn)，蓮(lian)仁浸泡(pao)時(shí)間(jian)對(duì)通心率(lv)、蓮仁破(po)損率(lv)和蓮心完整率(lv)有直接影響(xiang)。當(dāng)蓮(lian)仁浸泡時(shí)間(jian)較短時(shí)，通心(xin)率和蓮心完整(zheng)率較低，蓮仁破(po)損率較高；而(er)隨著浸泡時(shí)間(jian)的增加，通(tong)心率(lv)和蓮心完(wan)整率隨之增(zeng)加，蓮仁破損率(lv)則降低(di)，但浸泡時(shí)間過(guo)長(zhǎng)，破損率(lv)又會(huì)增(zeng)加。當(dāng)浸泡時(shí)間(jian)為120 min，蓮仁含(han)水率(lv)為63.08% 時(shí)，可獲得較(jiao)佳去(qu)心效(xiao)果，通心率為(wei)94.67%，蓮心完整(zheng)率為84.00%，蓮仁破(po)損率(lv)為3.33%。研究結(jié)果可(ke)為提高(gao)鮮蓮子去(qu)心加(jia)工質(zhì)量、揭示鮮(xian)蓮子(zi)高效(xiao)低損(sun)傷去心(xin)機(jī)理提(ti)供基礎(chǔ)數(shù)(shu)據(jù)支撐。

1、蓮仁硬度測(cè)定(ding)方法

試驗(yàn)時(shí)，首先用(yong)小刀將蓮仁(ren)沿分型面分成(cheng)兩瓣(ban)。然后采用P/NP 針(zhen)形探頭在蓮(lian)仁最大短徑處(chu)等距(ju)取3 個(gè)點(diǎn)進(jìn)(jin)行穿(chuan)刺試驗(yàn)。最后由(you)質(zhì)構(gòu)儀計(jì)算得(de)到不同(tong)浸泡時(shí)間蓮(lian)仁的硬(ying)度值。試驗(yàn)采(cai)用測(cè)(ce)前速度為5 mm/s，測(cè)試(shi)速度(du)1 mm/s，測(cè)后速(su)度5 mm/s，觸發(fā)力0.049 N，穿刺(ci)深度5 mm。試驗(yàn)現(xiàn)(xian)場(chǎng)如(ru)圖 所示。

2、測(cè)試結(jié)果(guo)

蓮仁硬度值(zhi)隨浸泡時(shí)(shi)間的變化(hua)曲線如圖(tu)9 所示(shi)。從圖中可以看(kan)出，隨著蓮仁浸(jin)泡時(shí)間(jian)的增加，蓮仁硬(ying)度逐漸降低(di)，當(dāng)浸泡時(shí)(shi)間從初(chu)始增加(jia)到180 min 時(shí)(shi)，蓮仁硬(ying)度從8.76 N 減(jian)小至7.83 N。隨著浸泡(pao)時(shí)間的(de)增加，蓮仁(ren)內(nèi)部組織變軟(ruan)，抵抗載荷(he)能力下降，硬(ying)度降低。

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面向鮮蓮子去(qu)心的蓮仁物(wu)理與力學(xué)特(te)性