Mercury Volution粉末測(cè)試儀流動(dòng)性原理

粉末流動(dòng)性是指粉末在特定條件下流動(dòng)的難易程度。粉末通常被定義為被氣相包圍的單個(gè)固體顆粒的集合。這包括顆粒材料、散裝固體、顆粒材料等。一種公認(rèn)的量化粉末流動(dòng)性的方法是莫爾-庫(kù)侖模型。莫爾-庫(kù)侖模型是一種極限狀態(tài)或“通/不通”模型,可用于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)流動(dòng)行為。該模型通過(guò)兩個(gè)可測(cè)量的參數(shù)——內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角,以及兩個(gè)導(dǎo)出的參數(shù)——無(wú)側(cè)限屈服強(qiáng)度和主要固結(jié)應(yīng)力來(lái)量化粉末的流動(dòng)性。

內(nèi)聚力是衡量顆粒間結(jié)合強(qiáng)度的指標(biāo)。這種結(jié)合強(qiáng)度是由電荷、范德華力、水分等產(chǎn)生的各種粒子間力引起的。內(nèi)摩擦角是使粒子相互移動(dòng)或滑動(dòng)所需的力的度量。內(nèi)摩擦受許多參數(shù)的影響,包括顆粒表面摩擦、顆粒形狀、硬度、粒徑等分布等。內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角是通過(guò)測(cè)量粉末的屈服軌跡來(lái)確定的。屈服軌跡是導(dǎo)致粉末屈服或失效所需剪切力相對(duì)于壓縮載荷的圖。內(nèi)聚力是屈服軌跡的截距,內(nèi)摩擦角是斜率。

Yield Locus

Shear Stress versus Normal Stress

無(wú)側(cè)限屈服強(qiáng)度是指使固結(jié)粉末塊破裂或斷裂以初始化流動(dòng)所需的剪切應(yīng)力。用于固結(jié)粉末塊的力稱為主要固結(jié)應(yīng)力。換句話說(shuō),無(wú)側(cè)限屈服強(qiáng)度是粉末在經(jīng)歷主要固結(jié)應(yīng)力時(shí)粉末質(zhì)量強(qiáng)度的度量。無(wú)側(cè)限屈服強(qiáng)度使用以下公式計(jì)算:

 

通過(guò)繪制粉末的無(wú)側(cè)限屈服強(qiáng)度與主要固結(jié)應(yīng)力的關(guān)系圖,可以生成流動(dòng)函數(shù)圖。流動(dòng)函數(shù)圖是粉末流動(dòng)性的定量度量。流量函數(shù)圖斜率的倒數(shù)可以用作流量指數(shù)。通常,粉末的流動(dòng)函數(shù)越接近x軸,粉末就越容易流動(dòng)。Volution用于測(cè)量粉末在不同載荷下的內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角,以生成其流動(dòng)函數(shù),從而量化其流動(dòng)行為。


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