近日，湘潭大學(xué)(xue)機(jī)械工程與(yu)力學(xué)學(xué)院(yuan)研究人(ren)員在國(guó)(guo)內(nèi)期刊《農(nóng)業(yè)工(gong)程學(xué)報(bào)》發(fā)表(biao)了題為“面向鮮(xian)蓮子(zi)去心的蓮仁物(wu)理與力學(xué)特性(xing)"的研究論文(wen)。在該論文(wen)中，研究人員利(li)用上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀測(cè)(ce)定了(le)蓮仁的硬(ying)度。

摘　要：為揭示蓮(lian)仁浸泡(pao)時(shí)間(jian)對(duì)鮮蓮子去(qu)心質(zhì)量的(de)影響規(guī)律，該研(yan)究開(kāi)展不同(tong)浸泡時(shí)間下蓮(lian)仁的物理與力(li)學(xué)特性研(yan)究。首先分(fen)析了蓮仁(ren)、蓮心幾何(he)參數(shù)(shu)隨浸泡時(shí)間的(de)變化規(guī)律(lv)；測(cè)定(ding)了不同浸(jin)泡時(shí)間下蓮(lian)仁的硬度、彈(dan)性模量、抗(kang)壓強(qiáng)度和去心(xin)力等力學(xué)特(te)性，獲得(de)了蓮仁(ren)材料的應(yīng)力(li)-應(yīng)變(bian)與載荷-位移曲(qu)線；采用回(hui)歸分析方法(fa)建立了蓮(lian)仁物理和力(li)學(xué)特性指標(biāo)與(yu)蓮仁(ren)浸泡時(shí)(shi)間的對(duì)(dui)應(yīng)關(guān)(guan)系。研究結(jié)果(guo)表明(ming)，蓮仁(ren)最大短(duan)徑、長(zhǎng)度(du)、裂口長(zhǎng)度(du)與最大寬(kuan)度，蓮心(xin)長(zhǎng)度、根部(bu)直徑、最大厚(hou)度與最(zui)大寬度數(shù)(shu)值均(jun)隨浸泡時(shí)間(jian)的增(zeng)大而增大；蓮(lian)仁硬度、彈性模(mo)量、抗壓(ya)強(qiáng)度(du)與去心力(li)則隨蓮仁(ren)浸泡時(shí)間的增(zeng)加而降(jiang)低。其(qi)次，基于研制的(de)鮮蓮子空氣擠(ji)出去心機(jī)開(kāi)(kai)展了(le)不同浸泡(pao)時(shí)間下蓮仁(ren)的去心試(shi)驗(yàn)，研(yan)究發(fā)現(xiàn)，蓮(lian)仁浸泡時(shí)(shi)間對(duì)通(tong)心率、蓮(lian)仁破損率和(he)蓮心(xin)完整率(lv)有直接(jie)影響。當(dāng)蓮(lian)仁浸泡時(shí)間(jian)較短時(shí)(shi)，通心率和蓮(lian)心完整率較(jiao)低，蓮仁破損(sun)率較高；而隨(sui)著浸泡時(shí)間的(de)增加，通(tong)心率和蓮心(xin)完整率隨之(zhi)增加，蓮仁(ren)破損率則降低(di)，但浸泡時(shí)(shi)間過(guò)長(zhǎng)，破(po)損率又會(huì)增(zeng)加。當(dāng)浸(jin)泡時(shí)間為(wei)120 min，蓮仁(ren)含水(shui)率為63.08% 時(shí)，可獲得(de)較佳去心效果(guo)，通心率為94.67%，蓮心(xin)完整(zheng)率為84.00%，蓮仁破損(sun)率為(wei)3.33%。研究結(jié)果可為(wei)提高鮮蓮子(zi)去心加工(gong)質(zhì)量、揭示(shi)鮮蓮(lian)子高效低損傷(shang)去心機(jī)(ji)理提供基(ji)礎(chǔ)數(shù)據(jù)(ju)支撐(cheng)。

1、蓮仁硬度測(cè)定(ding)方法

試驗(yàn)時(shí)，首先(xian)用小刀將(jiang)蓮仁沿(yan)分型面(mian)分成兩瓣。然(ran)后采用(yong)P/NP 針形探頭在蓮(lian)仁最大短徑處(chu)等距取3 個(gè)點(diǎn)(dian)進(jìn)行穿(chuan)刺試(shi)驗(yàn)。最后由(you)質(zhì)構(gòu)儀計(jì)算(suan)得到不同浸(jin)泡時(shí)間蓮仁(ren)的硬(ying)度值(zhi)。試驗(yàn)采用(yong)測(cè)前速度為(wei)5 mm/s，測(cè)試速度1 mm/s，測(cè)(ce)后速度5 mm/s，觸發(fā)(fa)力0.049 N，穿刺深度5 mm。試(shi)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)如圖 所(suo)示。

2、測(cè)試結(jié)果

蓮仁(ren)硬度值隨浸泡(pao)時(shí)間的變化曲(qu)線如圖(tu)9 所示。從圖中可(ke)以看出，隨著(zhe)蓮仁浸泡時(shí)間(jian)的增加(jia)，蓮仁硬(ying)度逐漸(jian)降低，當(dāng)(dang)浸泡時(shí)間從(cong)初始增加到180 min 時(shí)(shi)，蓮仁硬度從(cong)8.76 N 減小至(zhi)7.83 N。隨著浸(jin)泡時(shí)(shi)間的增加(jia)，蓮仁內(nèi)部組(zu)織變軟，抵抗(kang)載荷能(neng)力下降(jiang)，硬度降低。

原文下(xia)載鏈接

面向鮮蓮子(zi)去心的蓮仁物(wu)理與力學(xué)(xue)特性