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上海(hai)騰拔質(zhì)構(gòu)儀相(xiang)關(guān)論文:面向鮮(xian)蓮子(zi)去心的蓮(lian)仁物(wu)理與力學(xué)特(te)性
近日(ri),湘潭(tan)大學(xué)機(jī)械工(gong)程與力學(xué)(xue)學(xué)院研(yan)究人員在國(guó)(guo)內(nèi)期(qi)刊《農(nóng)業(yè)工程(cheng)學(xué)報(bào)》發(fā)表了(le)題為“面(mian)向鮮(xian)蓮子(zi)去心的蓮(lian)仁物理與(yu)力學(xué)特(te)性"的研究(jiu)論文。在該論文(wen)中,研究(jiu)人員利(li)用上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀測(cè)定(ding)了蓮(lian)仁的(de)硬度。
摘 要:為揭(jie)示蓮仁浸(jin)泡時(shí)(shi)間對(duì)鮮蓮子去(qu)心質(zhì)量的影(ying)響規(guī)律,該研究(jiu)開展不(bu)同浸泡時(shí)(shi)間下蓮(lian)仁的物理與力(li)學(xué)特性研(yan)究。首先(xian)分析(xi)了蓮仁、蓮(lian)心幾(ji)何參數(shù)隨浸(jin)泡時(shí)間(jian)的變化規(guī)律(lv);測(cè)定了不同(tong)浸泡時(shí)間下(xia)蓮仁(ren)的硬度、彈性(xing)模量(liang)、抗壓強(qiáng)(qiang)度和去心力(li)等力學(xué)(xue)特性,獲得(de)了蓮(lian)仁材料的應(yīng)力(li)-應(yīng)變與載(zai)荷-位移(yi)曲線;采用回歸(gui)分析方(fang)法建立了蓮(lian)仁物理和(he)力學(xué)特性(xing)指標(biāo)與(yu)蓮仁(ren)浸泡時(shí)間的(de)對(duì)應(yīng)(ying)關(guān)系。研究(jiu)結(jié)果表明,蓮仁(ren)最大短(duan)徑、長(zhǎng)(zhang)度、裂(lie)口長(zhǎng)度與(yu)最大寬度,蓮(lian)心長(zhǎng)度、根(gen)部直徑、最大(da)厚度(du)與最(zui)大寬度數(shù)值均(jun)隨浸泡(pao)時(shí)間的增大(da)而增大;蓮仁硬(ying)度、彈(dan)性模(mo)量、抗壓強(qiáng)(qiang)度與去心(xin)力則隨(sui)蓮仁浸泡時(shí)(shi)間的增加(jia)而降低。其次(ci),基于研制(zhi)的鮮蓮(lian)子空氣擠出(chu)去心(xin)機(jī)開展(zhan)了不同浸(jin)泡時(shí)間下蓮仁(ren)的去心試驗(yàn),研(yan)究發(fā)現(xiàn),蓮仁(ren)浸泡時(shí)(shi)間對(duì)通心率、蓮(lian)仁破損率和(he)蓮心完整率(lv)有直接影響。當(dāng)(dang)蓮仁浸泡時(shí)間(jian)較短(duan)時(shí),通(tong)心率和(he)蓮心完整率較(jiao)低,蓮仁破損率(lv)較高;而隨(sui)著浸(jin)泡時(shí)(shi)間的(de)增加(jia),通心率(lv)和蓮(lian)心完整率(lv)隨之(zhi)增加,蓮仁破損(sun)率則降低,但浸(jin)泡時(shí)(shi)間過長(zhǎng),破損率(lv)又會(huì)(hui)增加。當(dāng)浸(jin)泡時(shí)間為120 min,蓮仁(ren)含水(shui)率為63.08% 時(shí)(shi),可獲得較佳去(qu)心效果(guo),通心率(lv)為94.67%,蓮心完整率(lv)為84.00%,蓮仁(ren)破損率為3.33%。研究(jiu)結(jié)果可為提高(gao)鮮蓮子去心加(jia)工質(zhì)量、揭示(shi)鮮蓮子高效低(di)損傷去心機(jī)理(li)提供(gong)基礎(chǔ)(chu)數(shù)據(jù)支撐。
1、蓮仁硬度測(cè)定(ding)方法(fa)
試驗(yàn)時(shí),首先(xian)用小刀將蓮(lian)仁沿分型(xing)面分成兩瓣(ban)。然后采(cai)用P/NP 針形探頭(tou)在蓮仁最(zui)大短(duan)徑處等(deng)距取(qu)3 個(gè)點(diǎn)(dian)進(jìn)行穿(chuan)刺試驗(yàn)(yan)。最后由質(zhì)構(gòu)(gou)儀計(jì)算得到(dao)不同浸泡(pao)時(shí)間蓮仁的硬(ying)度值。試(shi)驗(yàn)采用測(cè)前(qian)速度(du)為5 mm/s,測(cè)(ce)試速度(du)1 mm/s,測(cè)后速度5 mm/s,觸發(fā)(fa)力0.049 N,穿刺(ci)深度(du)5 mm。試驗(yàn)(yan)現(xiàn)場(chǎng)(chang)如圖 所示。
2、測(cè)試結(jié)果
蓮仁硬度值隨(sui)浸泡時(shí)間(jian)的變化(hua)曲線如(ru)圖9 所示。從圖(tu)中可以看(kan)出,隨著蓮仁浸(jin)泡時(shí)(shi)間的增加,蓮(lian)仁硬度逐(zhu)漸降低,當(dāng)(dang)浸泡時(shí)間從(cong)初始增加到180 min 時(shí)(shi),蓮仁(ren)硬度(du)從8.76 N 減小至7.83 N。隨著(zhe)浸泡時(shí)間(jian)的增(zeng)加,蓮仁(ren)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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面向鮮蓮子(zi)去心的蓮仁物(wu)理與力學(xué)特性(xing)