近日，湘潭大學(xué)(xue)機(jī)械(xie)工程與力(li)學(xué)學(xué)院研究人(ren)員在國(guó)內(nèi)期刊(kan)《農(nóng)業(yè)工(gong)程學(xué)(xue)報(bào)》發(fā)表(biao)了題(ti)為“面向鮮蓮(lian)子去心(xin)的蓮仁物理(li)與力學(xué)特性(xing)"的研究(jiu)論文。在該論文(wen)中，研(yan)究人員利(li)用上(shang)海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀測(cè)(ce)定了蓮(lian)仁的硬度。

摘　要(yao)：為揭示蓮仁浸(jin)泡時(shí)(shi)間對(duì)鮮蓮(lian)子去心質(zhì)(zhi)量的影(ying)響規(guī)律(lv)，該研(yan)究開(kāi)展不同浸(jin)泡時(shí)間下(xia)蓮仁的物理(li)與力(li)學(xué)特性(xing)研究。首先(xian)分析了蓮(lian)仁、蓮(lian)心幾(ji)何參數(shù)隨浸泡(pao)時(shí)間(jian)的變化規(guī)律；測(cè)(ce)定了不同浸泡(pao)時(shí)間下(xia)蓮仁的硬度(du)、彈性模(mo)量、抗壓強(qiáng)(qiang)度和去(qu)心力等力學(xué)特(te)性，獲得了(le)蓮仁材料的應(yīng)(ying)力-應(yīng)變與(yu)載荷(he)-位移曲線；采用(yong)回歸分析方法(fa)建立了蓮仁(ren)物理和力學(xué)(xue)特性(xing)指標(biāo)(biao)與蓮仁浸泡時(shí)(shi)間的(de)對(duì)應(yīng)(ying)關(guān)系。研究結(jié)(jie)果表明(ming)，蓮仁最大短徑(jing)、長(zhǎng)度、裂口長(zhǎng)度(du)與最大寬度(du)，蓮心長(zhǎng)度、根(gen)部直(zhi)徑、最大(da)厚度與(yu)最大寬度數(shù)(shu)值均隨浸(jin)泡時(shí)間的(de)增大而增大(da)；蓮仁硬度(du)、彈性(xing)模量、抗(kang)壓強(qiáng)度(du)與去心(xin)力則隨蓮仁浸(jin)泡時(shí)(shi)間的增加(jia)而降低。其次，基(ji)于研制的鮮蓮(lian)子空(kong)氣擠出去心(xin)機(jī)開(kāi)展(zhan)了不同浸泡(pao)時(shí)間下蓮仁(ren)的去(qu)心試驗(yàn)，研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，蓮仁浸泡(pao)時(shí)間對(duì)通(tong)心率、蓮仁破損(sun)率和蓮(lian)心完整率有(you)直接影(ying)響。當(dāng)蓮(lian)仁浸泡(pao)時(shí)間較短(duan)時(shí)，通心率(lv)和蓮心完整率(lv)較低，蓮仁(ren)破損(sun)率較(jiao)高；而(er)隨著浸(jin)泡時(shí)間的增(zeng)加，通心率(lv)和蓮心完(wan)整率隨(sui)之增加(jia)，蓮仁破損率(lv)則降低，但浸(jin)泡時(shí)(shi)間過(guò)長(zhǎng)，破損(sun)率又會(huì)增加(jia)。當(dāng)浸(jin)泡時(shí)(shi)間為120 min，蓮仁含水(shui)率為(wei)63.08% 時(shí)，可獲得較佳(jia)去心效果，通心(xin)率為94.67%，蓮心完(wan)整率為84.00%，蓮仁破(po)損率為3.33%。研(yan)究結(jié)果可(ke)為提(ti)高鮮蓮(lian)子去心加工質(zhì)(zhi)量、揭示(shi)鮮蓮子高(gao)效低損傷去心(xin)機(jī)理提供基(ji)礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐(cheng)。

1、蓮仁硬度測(cè)(ce)定方(fang)法

試驗(yàn)時(shí)，首先用(yong)小刀將蓮(lian)仁沿分(fen)型面分成兩瓣(ban)。然后采用(yong)P/NP 針形(xing)探頭在蓮仁(ren)最大短(duan)徑處等(deng)距取3 個(gè)點(diǎn)進(jìn)(jin)行穿刺(ci)試驗(yàn)。最(zui)后由質(zhì)(zhi)構(gòu)儀計(jì)算得(de)到不同(tong)浸泡時(shí)(shi)間蓮仁(ren)的硬度(du)值。試驗(yàn)采用(yong)測(cè)前速度(du)為5 mm/s，測(cè)試速度(du)1 mm/s，測(cè)后速度5 mm/s，觸(chu)發(fā)力(li)0.049 N，穿刺深度5 mm。試(shi)驗(yàn)現(xiàn)(xian)場(chǎng)如圖 所示。

2、測(cè)試結(jié)(jie)果

蓮仁(ren)硬度值(zhi)隨浸泡時(shí)間(jian)的變化曲(qu)線如圖9 所示(shi)。從圖中可以(yi)看出，隨著蓮仁(ren)浸泡時(shí)間(jian)的增加(jia)，蓮仁硬度(du)逐漸(jian)降低，當(dāng)浸泡(pao)時(shí)間從(cong)初始增加到(dao)180 min 時(shí)，蓮仁硬(ying)度從8.76 N 減小至(zhi)7.83 N。隨著浸泡時(shí)(shi)間的增加，蓮(lian)仁內(nèi)部組織(zhi)變軟，抵抗載(zai)荷能力下降，硬(ying)度降低。

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面向鮮蓮(lian)子去心的蓮(lian)仁物理與(yu)力學(xué)(xue)特性