技術文章(zhang)
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技術文章(zhang)
質(zhì)構(gou)儀用于蓮(lian)仁力學(xue)特性(xing)測試
蓮仁是(shi)一種傳統(tǒng)(tong)的保健食(shi)品,含蛋白質(zhì)(zhi)、維生素、鐵、鈣(gai)等對人身(shen)體有(you)利的營(ying)養(yǎng)成分,是目前(qian)月餅和(he)八 寶粥等食(shi)品的主(zhu)要原(yuan)料。蓮仁(ren)的主要成(cheng)分為淀粉,干燥(zao)之后呈脆性,在(zai)擠壓載荷(he)的作用下(xia),容易引起蓮(lian)仁損(sun)傷破碎(sui)。蓮仁的損(sun)傷破碎,既(ji)影響蓮(lian)仁的加(jia)工品質(zhì),同時(shi)也增加蓮仁的(de)加工損耗,對(dui)蓮子加工企業(yè)(ye)的經(jīng)濟效益有(you)較大影(ying)響。
通過(guo)質(zhì)構儀對蓮(lian)仁樣品進(jin)行擠壓(ya)測試,來測定(ding)蓮仁樣品(pin)的彈性模(mo)量和抗擠壓(ya)強度,從(cong)而對蓮仁(ren)的力學(xue)特性(xing)進行(xing)測定。
1 樣品準備(bei)
先將蓮(lian)仁樣(yang)品沿蓮仁分(fen)型面分成2瓣,再(zai)用砂(sha)輪將其磨成長(zhang)方體,然后用砂(sha)紙將表面磨平(ping),形成等(deng)截面(mian)的長(zhang)方體(ti)試樣(yang),如下圖所(suo)示。 試(shi)樣長度 6.5~7 mm,寬(kuan)度 3.0~3.5 mm,厚度(du) 2.5~3.0 mm。試樣分(fen)為縱向(xiang)(長度方向平行(xing)于蓮(lian)仁軸線(xian))和橫向(長度方(fang)向垂直(zhi)于蓮仁軸線(xian))2種。
2儀器(qi)測定
儀器:Universal TA質(zhì)構(gou)儀
探頭:P/36柱形(xing)探頭
將制(zhi)備好的(de)蓮仁樣品放于(yu)柱形探頭(tou)的正下(xia)方中,測試條(tiao)件設置(zhi)如下
測試模式:壓(ya)縮
測試前速度(du):2mm/s
測試速度:1mm/s
測試后(hou)速度:5mm/s
觸發(fā)(fa)力:6g
目標模式(shi):形變 80%
3 結(jié)果分析
1)彈性模(mo)量
彈性(xing)模量即(ji)為試驗樣本(ben)在壓(ya)縮載荷(he)下應(ying)力-應(ying)變關(guan)系曲線上的(de)斜率(lv),公式如(ru)下:
式中 E 為蓮仁彈(dan)性模(mo)量,MPa;F為(wei)壓力,N;A為樣(yang)本截(jie)面面積,mm2;L為試(shi)驗過程樣本壓(ya)縮變形(xing)量,mm;Z為試驗(yan)前樣(yang)本長度,mm。
2)抗擠壓強(qiang)度
抗擠壓強度(du)為試驗(yan)樣本在(zai)壓縮(suo)載荷下產(chǎn)生(sheng)破壞時(shi)的極限(xian)應力,其計算公(gong)式為 ?
式中(zhong)Q為蓮仁抗壓(ya)強度,MPa;Fmax為壓(ya)縮大破壞力(li),N。