近日(ri)，湘潭(tan)大學(xué)機械(xie)工程與(yu)力學(xué)學(xué)(xue)院研究人員在(zai)國內(nèi)期刊《農(nóng)業(yè)(ye)工程學(xué)報》發(fā)(fa)表了(le)題為(wei)“面向鮮蓮(lian)子去心的蓮(lian)仁物(wu)理與力學(xué)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)構(gòu)(gou)儀測定(ding)了蓮(lian)仁的硬度(du)。

摘　要：為揭示蓮仁(ren)浸泡時間對(dui)鮮蓮子去心質(zhì)(zhi)量的影(ying)響規(guī)律，該研(yan)究開(kai)展不同浸泡時(shi)間下蓮仁的(de)物理與力學(xué)特(te)性研究。首先分(fen)析了蓮仁(ren)、蓮心幾何(he)參數(shù)(shu)隨浸泡時(shi)間的(de)變化規(guī)律；測(ce)定了(le)不同浸泡(pao)時間下蓮(lian)仁的(de)硬度、彈性模量(liang)、抗壓強度和(he)去心力(li)等力學(xué)特(te)性，獲得了(le)蓮仁材(cai)料的(de)應(yīng)力-應(yīng)變(bian)與載(zai)荷-位移曲線(xian)；采用(yong)回歸分(fen)析方法建立(li)了蓮仁物(wu)理和(he)力學(xué)特性指標(biāo)(biao)與蓮仁浸(jin)泡時間的對(dui)應(yīng)關(guān)系。研究(jiu)結(jié)果表明，蓮(lian)仁最(zui)大短(duan)徑、長度、裂口(kou)長度與(yu)最大寬度，蓮心(xin)長度、根部(bu)直徑(jing)、最大厚(hou)度與最大(da)寬度數(shù)值均隨(sui)浸泡時(shi)間的增(zeng)大而(er)增大(da)；蓮仁硬度、彈(dan)性模(mo)量、抗壓強(qiang)度與去(qu)心力則隨蓮仁(ren)浸泡時(shi)間的增加而(er)降低。其(qi)次，基于研制(zhi)的鮮(xian)蓮子空(kong)氣擠出(chu)去心機開(kai)展了不同浸(jin)泡時間下蓮(lian)仁的去心試(shi)驗，研究發(fā)(fa)現(xiàn)，蓮仁浸泡時(shi)間對通心率、蓮(lian)仁破損率和蓮(lian)心完(wan)整率有直接影(ying)響。當(dāng)蓮(lian)仁浸泡(pao)時間較短時，通(tong)心率和蓮心(xin)完整率較低(di)，蓮仁(ren)破損率(lv)較高(gao)；而隨著浸(jin)泡時間的(de)增加，通心率和(he)蓮心完整率(lv)隨之增加，蓮仁(ren)破損率則(ze)降低，但浸泡(pao)時間(jian)過長，破損率(lv)又會增加。當(dāng)浸(jin)泡時間為120 min，蓮(lian)仁含水率為63.08% 時(shi)，可獲得較佳去(qu)心效(xiao)果，通心率(lv)為94.67%，蓮(lian)心完整率(lv)為84.00%，蓮仁破損(sun)率為3.33%。研(yan)究結(jié)果(guo)可為提高(gao)鮮蓮(lian)子去心加工質(zhì)(zhi)量、揭示(shi)鮮蓮子高效低(di)損傷(shang)去心機理提供(gong)基礎(chǔ)數(shù)(shu)據(jù)支(zhi)撐。

1、蓮仁硬度測定(ding)方法

試驗時(shi)，首先用小(xiao)刀將蓮(lian)仁沿分型(xing)面分成兩瓣。然(ran)后采用(yong)P/NP 針形探頭(tou)在蓮仁最大(da)短徑處(chu)等距取(qu)3 個點進行穿(chuan)刺試驗。最后(hou)由質(zhì)構(gòu)(gou)儀計算得到(dao)不同浸泡(pao)時間蓮仁(ren)的硬度值。試(shi)驗采用測(ce)前速度(du)為5 mm/s，測試速度(du)1 mm/s，測后速度5 mm/s，觸發(fā)(fa)力0.049 N，穿(chuan)刺深度5 mm。試驗(yan)現(xiàn)場如圖 所(suo)示。

2、測試結(jié)果(guo)

蓮仁硬度值隨(sui)浸泡時間的(de)變化(hua)曲線(xian)如圖(tu)9 所示。從圖(tu)中可以看出，隨(sui)著蓮仁浸(jin)泡時間的增加(jia)，蓮仁硬度逐(zhu)漸降低，當(dāng)浸泡(pao)時間(jian)從初始增(zeng)加到(dao)180 min 時，蓮仁硬度從(cong)8.76 N 減小至(zhi)7.83 N。隨著(zhe)浸泡時間的(de)增加，蓮仁(ren)內(nèi)部組織(zhi)變軟，抵抗(kang)載荷能力下(xia)降，硬(ying)度降(jiang)低。

原文下(xia)載鏈接

面向鮮蓮子(zi)去心(xin)的蓮仁物理與(yu)力學(xué)特性