近日，湘潭大學(xué)機械(xie)工程與力學(xué)學(xué)(xue)院研究(jiu)人員(yuan)在國內(nèi)期刊(kan)《農(nóng)業(yè)工(gong)程學(xué)報(bao)》發(fā)表了題為“面(mian)向鮮蓮子去(qu)心的蓮仁物理(li)與力學(xué)特性"的(de)研究(jiu)論文。在該(gai)論文中(zhong)，研究人(ren)員利(li)用上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀測定(ding)了蓮仁的硬度(du)。

摘　要：為揭(jie)示蓮仁浸(jin)泡時間對鮮(xian)蓮子去心質(zhì)(zhi)量的(de)影響規(guī)律(lv)，該研究開(kai)展不同(tong)浸泡(pao)時間下蓮(lian)仁的物理與(yu)力學(xué)特性研(yan)究。首先分析(xi)了蓮仁、蓮心幾(ji)何參數(shù)隨浸(jin)泡時(shi)間的變(bian)化規(guī)律；測(ce)定了不同浸(jin)泡時(shi)間下蓮(lian)仁的(de)硬度(du)、彈性(xing)模量、抗壓強度(du)和去(qu)心力等力學(xué)(xue)特性，獲得(de)了蓮仁(ren)材料的應(yīng)力(li)-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)特性指(zhi)標與(yu)蓮仁浸泡時間(jian)的對應(yīng)關(guān)系(xi)。研究結(jié)果表(biao)明，蓮(lian)仁最大短徑、長(zhang)度、裂口(kou)長度與最(zui)大寬(kuan)度，蓮心長度(du)、根部直徑、最大(da)厚度與最大(da)寬度(du)數(shù)值均隨(sui)浸泡(pao)時間的增(zeng)大而(er)增大；蓮(lian)仁硬度、彈性(xing)模量、抗壓強(qiang)度與去心力(li)則隨蓮(lian)仁浸(jin)泡時間的增加(jia)而降低。其次(ci)，基于研制的鮮(xian)蓮子空(kong)氣擠出去(qu)心機開(kai)展了不同浸泡(pao)時間下蓮(lian)仁的(de)去心(xin)試驗(yan)，研究發(fā)(fa)現(xiàn)，蓮仁浸(jin)泡時(shi)間對通心率、蓮(lian)仁破損率和蓮(lian)心完整率(lv)有直接影(ying)響。當蓮仁(ren)浸泡時間(jian)較短(duan)時，通(tong)心率和蓮(lian)心完整率較(jiao)低，蓮仁破損率(lv)較高；而隨著(zhe)浸泡時間的(de)增加(jia)，通心(xin)率和蓮心(xin)完整率(lv)隨之(zhi)增加(jia)，蓮仁破損(sun)率則降低，但(dan)浸泡時間(jian)過長，破損率又(you)會增加。當浸(jin)泡時間(jian)為120 min，蓮仁含(han)水率為63.08% 時，可獲(huo)得較佳去(qu)心效果，通心率(lv)為94.67%，蓮心完整率(lv)為84.00%，蓮仁(ren)破損率為(wei)3.33%。研究結(jié)(jie)果可為提高(gao)鮮蓮子(zi)去心加工質(zhì)(zhi)量、揭示鮮(xian)蓮子(zi)高效低損(sun)傷去心(xin)機理提供基礎(chǔ)(chu)數(shù)據(jù)支撐。

1、蓮仁硬度測定(ding)方法

試驗時，首(shou)先用小(xiao)刀將蓮仁沿(yan)分型面(mian)分成兩瓣。然后(hou)采用P/NP 針形(xing)探頭(tou)在蓮仁最大短(duan)徑處等(deng)距取3 個點進(jin)行穿刺(ci)試驗。最后(hou)由質(zhì)構(gòu)儀(yi)計算得到不(bu)同浸泡時間(jian)蓮仁的硬度(du)值。試(shi)驗采用(yong)測前速度為(wei)5 mm/s，測試速度(du)1 mm/s，測后速(su)度5 mm/s，觸(chu)發(fā)力(li)0.049 N，穿刺深度5 mm。試(shi)驗現(xiàn)場如(ru)圖 所示。

2、測試結(jié)(jie)果

蓮仁(ren)硬度值隨浸(jin)泡時間的變(bian)化曲線如圖(tu)9 所示(shi)。從圖中(zhong)可以看出(chu)，隨著蓮仁浸(jin)泡時(shi)間的增加，蓮仁(ren)硬度逐漸降低(di)，當浸泡時(shi)間從初始增(zeng)加到180 min 時(shi)，蓮仁硬(ying)度從8.76 N 減小至(zhi)7.83 N。隨著浸(jin)泡時間的增加(jia)，蓮仁內(nèi)部(bu)組織變(bian)軟，抵(di)抗載荷能力(li)下降，硬度降低(di)。

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面向鮮(xian)蓮子去心(xin)的蓮仁物理與(yu)力學(xué)特(te)性