技術(shù)文章
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技術(shù)文章(zhang)
質(zhì)構(gòu)儀用于蓮(lian)仁力學(xué)特性測(ce)試
蓮仁是一(yi)種傳統(tǒng)的保(bao)健食品,含(han)蛋白質(zhì)、維生(sheng)素、鐵、鈣(gai)等對人身(shen)體有利(li)的營(ying)養(yǎng)成分,是目(mu)前月餅和八(ba) 寶粥等食品(pin)的主要原(yuan)料。蓮(lian)仁的主(zhu)要成分為淀粉(fen),干燥之后呈(cheng)脆性,在擠(ji)壓載荷(he)的作(zuo)用下(xia),容易引起蓮仁(ren)損傷(shang)破碎。蓮仁的(de)損傷破碎(sui),既影響蓮仁(ren)的加工品(pin)質(zhì),同時也增(zeng)加蓮仁(ren)的加(jia)工損耗,對蓮(lian)子加工企業(yè)(ye)的經(jīng)濟效益有(you)較大(da)影響。
通過質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對蓮仁(ren)樣品進行擠(ji)壓測試,來測定(ding)蓮仁(ren)樣品的彈(dan)性模(mo)量和抗擠壓(ya)強度,從而對蓮(lian)仁的(de)力學(xué)(xue)特性進行測(ce)定。
1 樣品準(zhǔn)備(bei)
先將蓮仁樣品(pin)沿蓮仁(ren)分型面分(fen)成2瓣,再(zai)用砂輪將其(qi)磨成長方體(ti),然后用(yong)砂紙將表面(mian)磨平,形成等(deng)截面的長方體(ti)試樣,如下(xia)圖所示(shi)。 試樣(yang)長度(du) 6.5~7 mm,寬度 3.0~3.5 mm,厚(hou)度 2.5~3.0 mm。試樣分為縱(zong)向(長度(du)方向(xiang)平行于蓮仁軸(zhou)線)和橫向(xiang)(長度(du)方向垂直于蓮(lian)仁軸線)2種。
2儀器測(ce)定
儀器:Universal TA質(zhì)構(gòu)儀
探頭:P/36柱(zhu)形探頭
將制備好的(de)蓮仁樣品放(fang)于柱(zhu)形探頭的正(zheng)下方中,測試條(tiao)件設(shè)置如下(xia)
測試模式:壓(ya)縮
測試前(qian)速度:2mm/s
測試速(su)度:1mm/s
測試(shi)后速度:5mm/s
觸發(fā)力:6g
目標(biāo)模式:形變(bian) 80%
3 結(jié)果分(fen)析
1)彈性模量(liang)
彈性模量即(ji)為試(shi)驗樣本在壓(ya)縮載荷下(xia)應(yīng)力-應(yīng)(ying)變關(guān)系(xi)曲線上的斜率(lv),公式如下:
式中 E 為蓮仁(ren)彈性模量,MPa;F為壓(ya)力,N;A為樣本(ben)截面面(mian)積,mm2;L為試驗過程樣(yang)本壓縮(suo)變形量,mm;Z為試驗(yan)前樣本長(zhang)度,mm。
2)抗擠壓強度(du)
抗擠壓(ya)強度(du)為試驗樣(yang)本在壓(ya)縮載荷下產(chǎn)生(sheng)破壞時的極限(xian)應(yīng)力,其計算(suan)公式為 ?
式中Q為蓮仁(ren)抗壓強度,MPa;Fmax為(wei)壓縮大(da)破壞力(li),N。