莲藕表皮力学特性试验研究

摘要：【目的】探究莲藕机械去皮技术，对用于深加工的主藕体外部形状以及表皮力学特性进行了试验研究。【方法】以广泛种植的鄂莲5号主藕体为对象，测量其外形轮廓并进行了统计分析。采用质构仪，以去皮切削极限力为评价指标，以切削方向、取样部位、加载速度为试验因素，开展了全因素试验；以拉伸断裂极限强度为评价指标，以取样部位、拉伸方向为影响因素，开展了全因素试验。【结果】三节主藕体长、宽、高为98.16～238.57 mm、62.51～91.11 mm、57.57～86.48 mm，表皮湿基含水率为80.46%～86.28%；莲藕不同截面孔边距以及内凹外观特性呈现出由较大截面向两端递减的趋势，莲藕去皮厚度t应满足t<3.00 mm。轴向平均切削力分别为（9.13±1.55）、（11.31±1.48）、（12.06±1.10）N，周向平均切削力分别为（10.21±1.97）、（12.88±2.45）、（12.28±1.42）N；取样部位、加载速度对去皮切削力均影响极显著，切削方向对去皮切削力影响显著；三节主藕体藕皮轴向平均拉伸强度分别为（1.41±0.15）、（1.29±0.260）、（1.08±0.22）MPa，周向平均拉伸强度分别为（0.62±0.09）、（0.67±0.25）、（0.71±0.19）MPa；方向对藕皮拉伸强度影响极显著，藕皮轴向拉伸强度大于周向。【结论】沿周向设计仿形机械去皮机构，通过提高切削速度以减小切削阻力，提高机械去皮效率。



关键词：莲藕;去皮加工;剪切力;拉伸强度;力学特性;