近日，湘潭大(da)學(xué)機(jī)械(xie)工程與力學(xué)學(xué)(xue)院研究(jiu)人員在(zai)國內(nèi)期刊《農(nóng)(nong)業(yè)工程學(xué)報(bao)》發(fā)表了題為“面(mian)向鮮蓮(lian)子去心的蓮(lian)仁物理與(yu)力學(xué)(xue)特性"的(de)研究論文。在該論文中(zhong)，研究人員利(li)用上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀測定(ding)了蓮仁的硬(ying)度。

摘　要：為揭示蓮仁浸(jin)泡時間(jian)對鮮蓮子去心(xin)質(zhì)量的影響(xiang)規(guī)律，該研究(jiu)開展不同(tong)浸泡時間下蓮(lian)仁的物理與力(li)學(xué)特性(xing)研究。首先(xian)分析了蓮(lian)仁、蓮心幾何參(can)數(shù)隨浸(jin)泡時間的變化(hua)規(guī)律；測定(ding)了不(bu)同浸泡(pao)時間下蓮仁的(de)硬度、彈性模(mo)量、抗壓(ya)強(qiáng)度和(he)去心力等(deng)力學(xué)(xue)特性，獲得(de)了蓮仁(ren)材料的應(yīng)力(li)-應(yīng)變與載荷-位(wei)移曲線；采用回(hui)歸分析方法(fa)建立了(le)蓮仁(ren)物理(li)和力學(xué)特(te)性指標(biāo)與蓮仁(ren)浸泡時間(jian)的對應(yīng)關(guān)系。研(yan)究結(jié)果表明，蓮(lian)仁最大短徑(jing)、長度、裂口長度(du)與最大寬度，蓮(lian)心長度(du)、根部直徑(jing)、最大厚(hou)度與最大(da)寬度(du)數(shù)值均隨浸(jin)泡時間的增(zeng)大而增大；蓮仁(ren)硬度、彈(dan)性模量、抗(kang)壓強(qiáng)度與去心(xin)力則隨蓮仁(ren)浸泡時(shi)間的增加而(er)降低。其次，基于(yu)研制的鮮蓮子(zi)空氣擠出去(qu)心機(jī)開(kai)展了不同(tong)浸泡時間(jian)下蓮仁的(de)去心(xin)試驗，研究發(fā)(fa)現(xiàn)，蓮仁浸泡(pao)時間(jian)對通(tong)心率、蓮(lian)仁破損(sun)率和(he)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(xin)率和蓮心完整(zheng)率較(jiao)低，蓮仁破(po)損率較高；而隨(sui)著浸(jin)泡時間的增加(jia)，通心率和(he)蓮心完整率隨(sui)之增(zeng)加，蓮仁破損率(lv)則降低，但浸泡(pao)時間過長，破損(sun)率又會增加(jia)。當(dāng)浸泡時間(jian)為120 min，蓮(lian)仁含(han)水率為63.08% 時(shi)，可獲得(de)較佳去心(xin)效果，通(tong)心率為94.67%，蓮心(xin)完整率為84.00%，蓮仁(ren)破損率為(wei)3.33%。研究(jiu)結(jié)果可為提高(gao)鮮蓮子(zi)去心加工(gong)質(zhì)量、揭(jie)示鮮蓮(lian)子高效低損(sun)傷去心(xin)機(jī)理提供基(ji)礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

1、蓮仁硬度測定(ding)方法

試驗時，首(shou)先用小(xiao)刀將蓮仁沿分(fen)型面分成兩(liang)瓣。然后采用P/NP 針(zhen)形探頭在蓮仁(ren)最大(da)短徑(jing)處等距取(qu)3 個點進(jìn)行穿(chuan)刺試驗。最后(hou)由質(zhì)構(gòu)儀(yi)計算得到(dao)不同(tong)浸泡時間蓮仁(ren)的硬度值。試(shi)驗采用測(ce)前速度為(wei)5 mm/s，測試速(su)度1 mm/s，測后速(su)度5 mm/s，觸發(fā)(fa)力0.049 N，穿刺(ci)深度5 mm。試(shi)驗現(xiàn)場(chang)如圖 所示。

2、測試(shi)結(jié)果

蓮仁硬度值(zhi)隨浸泡(pao)時間的(de)變化曲線(xian)如圖9 所示。從(cong)圖中(zhong)可以(yi)看出(chu)，隨著蓮仁浸泡(pao)時間的增加，蓮(lian)仁硬(ying)度逐(zhu)漸降低(di)，當(dāng)浸泡(pao)時間從初始(shi)增加到(dao)180 min 時，蓮仁硬度從(cong)8.76 N 減小至(zhi)7.83 N。隨著浸泡時(shi)間的(de)增加，蓮仁內(nèi)部(bu)組織(zhi)變軟，抵(di)抗載荷(he)能力下降(jiang)，硬度(du)降低。

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面向鮮(xian)蓮子去心的(de)蓮仁(ren)物理與(yu)力學(xué)(xue)特性