近日，湘潭大學(xué)機(jī)械(xie)工程與(yu)力學(xué)學(xué)院(yuan)研究人員在國(guo)內(nèi)期刊(kan)《農(nóng)業(yè)工程(cheng)學(xué)報》發(fā)表了(le)題為“面(mian)向鮮蓮子去(qu)心的蓮仁(ren)物理與力(li)學(xué)特性"的(de)研究(jiu)論文。在該論文(wen)中，研究人(ren)員利用(yong)上海(hai)騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀測(ce)定了蓮(lian)仁的硬度。

摘　要(yao)：為揭示蓮仁浸(jin)泡時間對鮮蓮(lian)子去心質(zhì)量的(de)影響規(guī)律，該(gai)研究(jiu)開展不同浸(jin)泡時間下蓮仁(ren)的物理與力(li)學(xué)特性研(yan)究。首先(xian)分析了(le)蓮仁、蓮心(xin)幾何(he)參數(shù)隨浸泡時(shi)間的變化規(guī)律(lv)；測定了(le)不同浸泡時(shi)間下(xia)蓮仁的硬(ying)度、彈性(xing)模量、抗(kang)壓強(qiáng)度和去心(xin)力等力學(xué)特(te)性，獲(huo)得了蓮仁(ren)材料的(de)應(yīng)力(li)-應(yīng)變與(yu)載荷(he)-位移曲線；采(cai)用回歸(gui)分析方法建立(li)了蓮仁物(wu)理和力(li)學(xué)特性指標(biāo)(biao)與蓮仁浸泡(pao)時間的對(dui)應(yīng)關(guān)系。研(yan)究結(jié)果表明，蓮(lian)仁最大(da)短徑、長度(du)、裂口長度與最(zui)大寬度，蓮心(xin)長度、根部(bu)直徑、最(zui)大厚度與(yu)最大寬度數(shù)(shu)值均隨浸(jin)泡時間的增(zeng)大而增(zeng)大；蓮仁硬度(du)、彈性模量、抗壓(ya)強(qiáng)度與去心(xin)力則隨蓮(lian)仁浸泡時間(jian)的增加而(er)降低。其(qi)次，基于研制的(de)鮮蓮(lian)子空氣擠出去(qu)心機(jī)開展了(le)不同浸泡時(shi)間下蓮仁的去(qu)心試驗(yàn)，研(yan)究發(fā)現(xiàn)，蓮仁浸(jin)泡時間對(dui)通心率、蓮仁破(po)損率(lv)和蓮心完整率(lv)有直接影響。當(dāng)(dang)蓮仁浸泡時(shi)間較短時(shi)，通心率和蓮(lian)心完整率較低(di)，蓮仁破損率較(jiao)高；而隨著浸(jin)泡時間的增(zeng)加，通心率(lv)和蓮心完整率(lv)隨之增(zeng)加，蓮仁破損(sun)率則降(jiang)低，但浸泡(pao)時間過長，破(po)損率(lv)又會增加。當(dāng)(dang)浸泡時間(jian)為120 min，蓮仁含水率(lv)為63.08% 時(shi)，可獲得較佳去(qu)心效果，通心率(lv)為94.67%，蓮心(xin)完整率(lv)為84.00%，蓮仁破損率(lv)為3.33%。研究(jiu)結(jié)果可(ke)為提高(gao)鮮蓮子去心加(jia)工質(zhì)量、揭(jie)示鮮蓮(lian)子高效(xiao)低損(sun)傷去心(xin)機(jī)理提(ti)供基礎(chǔ)(chu)數(shù)據(jù)支撐(cheng)。

1、蓮仁硬(ying)度測定方法

試驗(yàn)(yan)時，首先用(yong)小刀將蓮(lian)仁沿(yan)分型面分成兩(liang)瓣。然(ran)后采用P/NP 針(zhen)形探頭在(zai)蓮仁最(zui)大短(duan)徑處等距(ju)取3 個(ge)點(diǎn)進(jìn)行穿刺試(shi)驗(yàn)。最后由質(zhì)構(gòu)(gou)儀計(jì)算得到(dao)不同浸泡(pao)時間蓮仁的(de)硬度值。試(shi)驗(yàn)采用測前(qian)速度為5 mm/s，測試(shi)速度(du)1 mm/s，測后速度(du)5 mm/s，觸發(fā)力0.049 N，穿(chuan)刺深度5 mm。試驗(yàn)現(xiàn)(xian)場如圖(tu) 所示(shi)。

2、測試結(jié)果

蓮仁硬度值(zhi)隨浸泡時間的(de)變化曲線如圖(tu)9 所示。從圖中(zhong)可以(yi)看出，隨著蓮仁(ren)浸泡時間的增(zeng)加，蓮仁(ren)硬度逐漸降低(di)，當(dāng)浸泡時間從(cong)初始(shi)增加到180 min 時，蓮仁(ren)硬度從8.76 N 減(jian)小至7.83 N。隨著浸泡(pao)時間的(de)增加，蓮仁內(nèi)(nei)部組織變(bian)軟，抵抗載(zai)荷能力(li)下降，硬(ying)度降低。

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