技術(shù)文章
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質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于蓮仁(ren)力學(xué)(xue)特性(xing)測(cè)試(shi)
蓮仁是一(yi)種傳統(tǒng)的保健(jian)食品(pin),含蛋(dan)白質(zhì)、維生素(su)、鐵、鈣等對(duì)人(ren)身體有利的營(yíng)(ying)養(yǎng)成(cheng)分,是目(mu)前月餅和(he)八 寶粥(zhou)等食品的(de)主要原料。蓮(lian)仁的主要成(cheng)分為淀粉,干(gan)燥之后呈(cheng)脆性(xing),在擠(ji)壓載荷的作用(yong)下,容易引起蓮(lian)仁損傷破碎。蓮(lian)仁的損傷破碎(sui),既影響蓮仁的(de)加工品(pin)質(zhì),同時(shí)也增(zeng)加蓮仁的加工(gong)損耗,對(duì)(dui)蓮子加工(gong)企業(yè)的經(jīng)(jing)濟(jì)效益有較(jiao)大影響。
通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)蓮仁樣品(pin)進(jìn)行擠(ji)壓測(cè)試,來(lái)(lai)測(cè)定蓮仁樣(yang)品的(de)彈性模(mo)量和抗擠(ji)壓強(qiáng)度,從而(er)對(duì)蓮仁的(de)力學(xué)特性(xing)進(jìn)行測(cè)定。
1 樣品準(zhǔn)備(bei)
先將蓮仁(ren)樣品沿蓮仁分(fen)型面(mian)分成2瓣,再(zai)用砂(sha)輪將其磨(mo)成長(zhǎng)方體(ti),然后(hou)用砂紙將表面(mian)磨平(ping),形成等截(jie)面的長(zhǎng)方體試(shi)樣,如下圖(tu)所示。 試樣長(zhǎng)度(du) 6.5~7 mm,寬度 3.0~3.5 mm,厚度(du) 2.5~3.0 mm。試樣分為(wei)縱向(長(zhǎng)度(du)方向平(ping)行于蓮仁軸線(xian))和橫(heng)向(長(zhǎng)(zhang)度方向(xiang)垂直于蓮仁(ren)軸線)2種(zhong)。
2儀器測(cè)定(ding)
儀器:Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)
探頭:P/36柱(zhu)形探(tan)頭
將制備(bei)好的蓮仁樣品(pin)放于柱形(xing)探頭的正下方(fang)中,測(cè)(ce)試條件設(shè)置(zhi)如下
測(cè)試模式(shi):壓縮(suo)
測(cè)試前速度(du):2mm/s
測(cè)試速度:1mm/s
測(cè)試后速(su)度:5mm/s
觸發(fā)(fa)力:6g
目標(biāo)模式(shi):形變 80%
3 結(jié)果分(fen)析
1)彈性模量
彈性模量即(ji)為試(shi)驗(yàn)樣本在壓縮(suo)載荷下應(yīng)(ying)力-應(yīng)變(bian)關(guān)系曲(qu)線上的斜率(lv),公式如下(xia):
式中 E 為蓮(lian)仁彈性模(mo)量,MPa;F為壓力,N;A為(wei)樣本(ben)截面面積,mm2;L為試驗(yàn)(yan)過(guò)程樣本壓(ya)縮變形(xing)量,mm;Z為試驗(yàn)前樣(yang)本長(zhǎng)(zhang)度,mm。
2)抗擠壓強(qiáng)度
抗擠壓(ya)強(qiáng)度為試(shi)驗(yàn)樣本在壓(ya)縮載荷下產(chǎn)生(sheng)破壞時(shí)(shi)的極限應(yīng)力(li),其計(jì)算公式(shi)為 ?
式中Q為蓮(lian)仁抗壓強(qiáng)度(du),MPa;Fmax為壓縮(suo)大破(po)壞力,N。