技術(shù)(shu)文章
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質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)蓮仁力學(xué)(xue)特性(xing)測(cè)試
蓮仁是一(yi)種傳(chuan)統(tǒng)的保(bao)健食品,含(han)蛋白質(zhì)、維生(sheng)素、鐵(tie)、鈣等對(duì)人身體(ti)有利的營(yíng)養(yǎng)(yang)成分,是(shi)目前月餅和(he)八 寶粥等食(shi)品的主要(yao)原料。蓮仁的(de)主要成分(fen)為淀粉(fen),干燥之(zhi)后呈脆性(xing),在擠壓載荷的(de)作用(yong)下,容易(yi)引起蓮仁損傷(shang)破碎(sui)。蓮仁的(de)損傷破碎(sui),既影響蓮仁(ren)的加工品質(zhì)(zhi),同時(shí)(shi)也增加蓮仁(ren)的加工(gong)損耗,對(duì)蓮(lian)子加工企業(yè)(ye)的經(jīng)濟(jì)(ji)效益有較大影(ying)響。
通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)蓮仁(ren)樣品進(jìn)(jin)行擠壓測(cè)試,來(lái)(lai)測(cè)定蓮(lian)仁樣品的彈性(xing)模量和(he)抗擠(ji)壓強(qiáng)(qiang)度,從而對(duì)蓮仁(ren)的力學(xué)(xue)特性進(jìn)(jin)行測(cè)定。
1 樣品(pin)準(zhǔn)備
先將(jiang)蓮仁樣品沿蓮(lian)仁分(fen)型面分成2瓣(ban),再用砂輪將(jiang)其磨成長(zhǎng)方(fang)體,然(ran)后用(yong)砂紙將表面(mian)磨平(ping),形成(cheng)等截面(mian)的長(zhǎng)方(fang)體試樣(yang),如下圖所示。 試(shi)樣長(zhǎng)(zhang)度 6.5~7 mm,寬(kuan)度 3.0~3.5 mm,厚度(du) 2.5~3.0 mm。試樣分為縱(zong)向(長(zhǎng)度方向(xiang)平行于蓮仁(ren)軸線(xian))和橫向(長(zhǎng)度方(fang)向垂直于蓮仁(ren)軸線)2種。
2儀器測(cè)定(ding)
儀器:Universal TA質(zhì)構(gòu)儀
探頭:P/36柱形(xing)探頭
將制備好的(de)蓮仁樣品(pin)放于柱形探(tan)頭的正下方中(zhong),測(cè)試(shi)條件設(shè)置(zhi)如下
測(cè)試(shi)模式:壓縮
測(cè)試前速度:2mm/s
測(cè)試速度:1mm/s
測(cè)試后速度(du):5mm/s
觸發(fā)力:6g
目標(biāo)(biao)模式(shi):形變 80%
3 結(jié)果(guo)分析
1)彈性模量
彈性模量(liang)即為試(shi)驗(yàn)樣本在壓(ya)縮載荷下應(yīng)(ying)力-應(yīng)變關(guān)系(xi)曲線上(shang)的斜率,公(gong)式如(ru)下:
式中 E 為蓮仁彈(dan)性模(mo)量,MPa;F為(wei)壓力,N;A為樣本(ben)截面面積,mm2;L為試驗(yàn)過(guò)程樣(yang)本壓縮(suo)變形(xing)量,mm;Z為試驗(yàn)前樣(yang)本長(zhǎng)度(du),mm。
2)抗擠(ji)壓強(qiáng)度(du)
抗擠壓強(qiáng)度(du)為試驗(yàn)樣本在(zai)壓縮(suo)載荷下產(chǎn)(chan)生破壞(huai)時(shí)的極限應(yīng)力(li),其計(jì)算公(gong)式為 ?
式中Q為蓮仁抗(kang)壓強(qiáng)度,MPa;Fmax為壓(ya)縮大破壞力(li),N。