近日，湘潭大(da)學(xué)機械工(gong)程與力學(xué)(xue)學(xué)院研究(jiu)人員(yuan)在國(guo)內(nèi)期刊(kan)《農(nóng)業(yè)工程學(xué)(xue)報》發(fā)表(biao)了題為(wei)“面向(xiang)鮮蓮(lian)子去心的蓮(lian)仁物理與力學(xué)(xue)特性"的研究論(lun)文。在該論文中(zhong)，研究人員利用(yong)上海騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀測(ce)定了蓮仁的(de)硬度。

摘　要：為揭示(shi)蓮仁浸(jin)泡時間對(dui)鮮蓮子去(qu)心質(zhì)量的影響(xiang)規(guī)律，該(gai)研究開展不同(tong)浸泡時(shi)間下蓮(lian)仁的物理(li)與力(li)學(xué)特性研究。首(shou)先分析(xi)了蓮仁(ren)、蓮心幾何參(can)數(shù)隨浸泡(pao)時間的變化(hua)規(guī)律；測定了不(bu)同浸泡(pao)時間下蓮仁(ren)的硬度、彈性(xing)模量、抗壓(ya)強度和(he)去心力等(deng)力學(xué)特性，獲得(de)了蓮仁材料(liao)的應(yīng)力-應(yīng)變(bian)與載荷-位(wei)移曲線；采(cai)用回(hui)歸分(fen)析方(fang)法建(jian)立了蓮(lian)仁物理和力學(xué)(xue)特性指標(biāo)(biao)與蓮仁浸(jin)泡時(shi)間的對應(yīng)(ying)關(guān)系。研(yan)究結(jié)果表(biao)明，蓮仁(ren)最大短(duan)徑、長度、裂口(kou)長度與最大寬(kuan)度，蓮(lian)心長度、根部直(zhi)徑、最大厚度與(yu)最大(da)寬度數(shù)值均隨(sui)浸泡(pao)時間的(de)增大而增大；蓮(lian)仁硬度、彈性(xing)模量、抗壓強度(du)與去(qu)心力則隨蓮仁(ren)浸泡(pao)時間的增加(jia)而降(jiang)低。其(qi)次，基于研制(zhi)的鮮蓮子空氣(qi)擠出去(qu)心機開展了不(bu)同浸泡(pao)時間下蓮(lian)仁的(de)去心試驗，研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，蓮(lian)仁浸泡時間對(dui)通心(xin)率、蓮仁破損(sun)率和蓮心完(wan)整率有直接(jie)影響(xiang)。當(dāng)蓮仁浸泡時(shi)間較短時(shi)，通心率(lv)和蓮心(xin)完整(zheng)率較低，蓮仁破(po)損率較(jiao)高；而隨(sui)著浸泡時間的(de)增加，通心率和(he)蓮心完(wan)整率隨之增加(jia)，蓮仁(ren)破損率則降(jiang)低，但浸泡(pao)時間過長(zhang)，破損率(lv)又會增加。當(dāng)浸(jin)泡時間為120 min，蓮仁(ren)含水率為(wei)63.08% 時，可獲得(de)較佳去心(xin)效果，通心(xin)率為94.67%，蓮心完(wan)整率為(wei)84.00%，蓮仁破損率為(wei)3.33%。研究結(jié)(jie)果可為提高鮮(xian)蓮子去心加(jia)工質(zhì)量、揭示鮮(xian)蓮子高(gao)效低損(sun)傷去心機(ji)理提供(gong)基礎(chǔ)數(shù)(shu)據(jù)支撐(cheng)。

1、蓮仁硬度(du)測定方法(fa)

試驗(yan)時，首(shou)先用小刀(dao)將蓮(lian)仁沿分(fen)型面分成兩(liang)瓣。然后采用(yong)P/NP 針形探(tan)頭在蓮仁(ren)最大短徑處等(deng)距取3 個點進行(xing)穿刺試驗(yan)。最后(hou)由質(zhì)構(gòu)儀計算(suan)得到不同浸(jin)泡時(shi)間蓮仁的硬(ying)度值。試驗(yan)采用(yong)測前(qian)速度(du)為5 mm/s，測試速度(du)1 mm/s，測后速度5 mm/s，觸(chu)發(fā)力0.049 N，穿刺深(shen)度5 mm。試驗(yan)現(xiàn)場如(ru)圖 所示。

2、測試結(jié)果(guo)

蓮仁硬度(du)值隨浸泡(pao)時間的(de)變化曲線如圖(tu)9 所示。從圖(tu)中可以看出，隨(sui)著蓮仁浸泡(pao)時間的增加，蓮(lian)仁硬度逐漸降(jiang)低，當(dāng)浸泡時間(jian)從初始增(zeng)加到180 min 時，蓮仁硬(ying)度從8.76 N 減小(xiao)至7.83 N。隨著(zhe)浸泡時(shi)間的增加，蓮(lian)仁內(nèi)部(bu)組織變軟，抵(di)抗載荷能力(li)下降(jiang)，硬度降(jiang)低。

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面向鮮蓮子(zi)去心的蓮仁物(wu)理與力學(xué)特性(xing)