近日，湘潭(tan)大學(xué)(xue)機(jī)械工(gong)程與(yu)力學(xué)學(xué)院研究(jiu)人員在(zai)國(guó)內(nèi)期刊(kan)《農(nóng)業(yè)工(gong)程學(xué)報(bào)(bao)》發(fā)表了題為“面(mian)向鮮蓮子去心(xin)的蓮仁(ren)物理與力學(xué)特(te)性"的研究論文(wen)。在該(gai)論文中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀測(cè)定了(le)蓮仁(ren)的硬度。

摘　要：為揭示(shi)蓮仁浸泡時(shí)間(jian)對(duì)鮮(xian)蓮子去心質(zhì)量(liang)的影響規(guī)律(lv)，該研究開(kāi)(kai)展不同(tong)浸泡時(shí)間(jian)下蓮仁(ren)的物理(li)與力(li)學(xué)特性研究(jiu)。首先分(fen)析了蓮仁(ren)、蓮心幾何參(can)數(shù)隨浸泡(pao)時(shí)間的變化規(guī)(gui)律；測(cè)定了不同(tong)浸泡時(shí)(shi)間下蓮仁的硬(ying)度、彈(dan)性模量(liang)、抗壓強(qiáng)(qiang)度和去心(xin)力等(deng)力學(xué)特性，獲得(de)了蓮仁材料的(de)應(yīng)力-應(yīng)變(bian)與載荷-位移(yi)曲線(xian)；采用回歸(gui)分析方法(fa)建立了(le)蓮仁(ren)物理(li)和力學(xué)(xue)特性指標(biāo)與蓮(lian)仁浸泡時(shí)間(jian)的對(duì)(dui)應(yīng)關(guān)系(xi)。研究結(jié)果表明(ming)，蓮仁最大(da)短徑、長(zhǎng)度(du)、裂口長(zhǎng)度與最(zui)大寬(kuan)度，蓮(lian)心長(zhǎng)(zhang)度、根(gen)部直徑、最大(da)厚度與最大寬(kuan)度數(shù)(shu)值均隨浸(jin)泡時(shí)間(jian)的增大而增(zeng)大；蓮仁(ren)硬度、彈(dan)性模量、抗壓強(qiáng)(qiang)度與去心力則(ze)隨蓮仁浸(jin)泡時(shí)(shi)間的增加(jia)而降低(di)。其次，基于(yu)研制的鮮(xian)蓮子(zi)空氣(qi)擠出去(qu)心機(jī)開(kāi)展了不(bu)同浸泡時(shí)(shi)間下蓮仁(ren)的去心試驗(yàn)，研(yan)究發(fā)現(xiàn)，蓮仁浸(jin)泡時(shí)(shi)間對(duì)通心率、蓮(lian)仁破損率(lv)和蓮(lian)心完整(zheng)率有直接(jie)影響。當(dāng)蓮(lian)仁浸(jin)泡時(shí)間(jian)較短時(shí)，通心(xin)率和蓮心完整(zheng)率較低，蓮(lian)仁破損率(lv)較高；而隨(sui)著浸泡(pao)時(shí)間(jian)的增加，通心(xin)率和蓮心完整(zheng)率隨(sui)之增加(jia)，蓮仁(ren)破損率則降(jiang)低，但浸泡時(shí)間(jian)過(guò)長(zhǎng)，破(po)損率又會(huì)增加(jia)。當(dāng)浸泡時(shí)間(jian)為120 min，蓮仁含(han)水率(lv)為63.08% 時(shí)(shi)，可獲(huo)得較佳去心(xin)效果，通心率(lv)為94.67%，蓮心完整(zheng)率為84.00%，蓮仁破(po)損率為3.33%。研究(jiu)結(jié)果(guo)可為提高鮮(xian)蓮子去(qu)心加(jia)工質(zhì)量、揭示鮮(xian)蓮子(zi)高效低(di)損傷去心機(jī)(ji)理提供基礎(chǔ)(chu)數(shù)據(jù)支撐。

1、蓮仁硬度(du)測(cè)定方法

試驗(yàn)時(shí)(shi)，首先用(yong)小刀將蓮仁沿(yan)分型面分成(cheng)兩瓣。然后采用(yong)P/NP 針形探頭(tou)在蓮仁最(zui)大短徑處等(deng)距取3 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行(xing)穿刺(ci)試驗(yàn)。最后(hou)由質(zhì)構(gòu)儀(yi)計(jì)算得(de)到不同浸泡(pao)時(shí)間蓮仁(ren)的硬度(du)值。試驗(yàn)采用(yong)測(cè)前(qian)速度為5 mm/s，測(cè)試速(su)度1 mm/s，測(cè)后速度(du)5 mm/s，觸發(fā)力0.049 N，穿刺深(shen)度5 mm。試驗(yàn)(yan)現(xiàn)場(chǎng)如圖 所(suo)示。

2、測(cè)試結(jié)果

蓮仁硬度(du)值隨浸(jin)泡時(shí)間的變化(hua)曲線如(ru)圖9 所示(shi)。從圖中可以(yi)看出，隨著(zhe)蓮仁浸泡時(shí)(shi)間的增加，蓮(lian)仁硬度逐漸(jian)降低，當(dāng)浸(jin)泡時(shí)間從(cong)初始增(zeng)加到180 min 時(shí)(shi)，蓮仁硬度從(cong)8.76 N 減小(xiao)至7.83 N。隨著浸(jin)泡時(shí)間(jian)的增(zeng)加，蓮(lian)仁內(nèi)部組織變(bian)軟，抵抗載荷(he)能力(li)下降，硬度降(jiang)低。

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面向鮮蓮子(zi)去心的蓮仁(ren)物理(li)與力學(xué)特性(xing)