粉體流變學(xué)-分析粉體流與不流行為

粉體流變學(xué)-分析粉體流與不流行為

1）.內(nèi)摩擦角 -橫坐標(biāo)和屈服軌跡的切線之間的角。

2）.有效內(nèi)摩擦角 --由Jenike定義的有效屈服軌跡的傾斜角（EYL）。

有效屈服軌跡與橫坐標(biāo)之間的夾角稱為有效內(nèi)摩擦角d。它與粉體物料的內(nèi)摩擦角有關(guān)，是衡量處于流動(dòng)狀態(tài)粉體流動(dòng)阻力的一個(gè)參數(shù)。當(dāng)d增加時(shí)，顆粒的流動(dòng)性就降低。

對于給定的物體粉料，這個(gè)值常常隨密實(shí)應(yīng)力的降低而增大，但密實(shí)應(yīng)力很低時(shí)，甚至可達(dá)90⁰。對于大多數(shù)物料， d值在25⁰到70⁰之間。

流動(dòng)時(shí)，大主應(yīng)力和小主應(yīng)力之比可以用有效屈服軌跡函數(shù)來表示：

                               則     

3）.莫爾應(yīng)力圓－圖形表示正應(yīng)力和剪切應(yīng)力坐標(biāo)系中的應(yīng)力狀態(tài)，即正應(yīng)力 ，

t-平面。

4).正應(yīng)力 －通常作用于要求平面的應(yīng)力。也叫固結(jié)應(yīng)力或壓實(shí)應(yīng)力.

5).剪切應(yīng)力T-平行作用于平面表面的應(yīng)力。     

6).屈服軌跡－失效時(shí)剪切應(yīng)力與正應(yīng)力的關(guān)系曲線。屈服軌跡(YL)有時(shí)被稱為瞬時(shí)屈服軌跡來區(qū)分于時(shí)間屈服軌跡。

屈服軌跡由粉體的剪切試驗(yàn)確定：一組粉體樣品在同樣的垂直應(yīng)力條件下密實(shí)，然后在不同的垂直壓力下，對每一個(gè)粉體樣品進(jìn)行剪切破壞試驗(yàn)。在這種特殊的密實(shí)狀態(tài)中，得到的粉體破壞包絡(luò)線稱為該粉體的屈服軌跡。

7).有效屈服軌跡（EYL）－直線通過正應(yīng)力的原點(diǎn),t-平面，并與穩(wěn)定狀態(tài)的莫爾圓相切,符合給定堆積密度的散裝固體的穩(wěn)態(tài)流動(dòng)條件.

8).失敗(散裝固體的)－過度固結(jié)的散裝固體塑性變形受到剪切,導(dǎo)致膨脹和強(qiáng)度降低。

9).流、穩(wěn)態(tài)－臨界狀態(tài)時(shí)散裝固體的連續(xù)塑性變形。

10).流動(dòng)函數(shù)FF－特定散裝固體的無側(cè)限屈服強(qiáng)度和主要固結(jié)應(yīng)力的關(guān)系曲線。

有時(shí)也稱做開裂函數(shù)，是由Jenike提出的，用來表示松散顆粒粉體的流動(dòng)性能。

松散顆粒粉體的流動(dòng)取決于由密實(shí)而形成的強(qiáng)度。

當(dāng)f_c=0時(shí)，F(xiàn)F=¥，即粉體*自由流動(dòng)

流動(dòng)性的標(biāo)準(zhǔn)分級如下：
FF <1 不流動(dòng)，凝結(jié)
1< FF <2 很粘結(jié)，附著性強(qiáng)，流不動(dòng)
2< FF <4 粘結(jié)，有附著性
4< FF <10 容易流動(dòng)
10< FF 自由流動(dòng)
影響粉體流動(dòng)性的因素

• 粉體加料時(shí)的沖擊：沖擊處的物料應(yīng)力可以高于流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力；
• 溫度和化學(xué)變化：高溫時(shí)顆?？赡芙Y(jié)塊或軟化，而冷卻時(shí)可能產(chǎn)生相變，這些都可能影響粉體的流動(dòng)性；
• 濕度：濕料可以影響屈服軌跡和壁摩擦系數(shù)，而且還能引起料壁黏附；
• 粒度：當(dāng)顆粒變細(xì)時(shí)，流動(dòng)性常常降低，而壁摩擦系數(shù)卻趨于增加；
• 振動(dòng)：細(xì)顆粒的物料在振動(dòng)時(shí)趨于密實(shí)，引起流動(dòng)中斷。

11).料斗－料倉結(jié)構(gòu)的融合部分。

12).主要固結(jié)應(yīng)力 －由穩(wěn)態(tài)流的莫爾應(yīng)力圓產(chǎn)生的大主應(yīng)力。莫爾應(yīng)力圓相切于有效屈服軌跡。

13).無側(cè)限屈服強(qiáng)度 －莫爾應(yīng)力圓的大主應(yīng)力相切于小主應(yīng)力為零的屈服軌跡。也稱為開放屈服強(qiáng)度f_c

在一個(gè)筒壁無摩擦的、理性的圓柱形圓筒內(nèi)，使粉體在一定的密實(shí)大主應(yīng)力s₁作用下壓實(shí)，然后取去圓筒，在不加任何側(cè)向支承的情況下，如果被密實(shí)的粉體試樣不倒塌，則說明其具有一定的密實(shí)強(qiáng)度。這一密實(shí)強(qiáng)度就是開放屈服強(qiáng)度f_c。

如果粉體倒塌料了，則說明這種粉體的開放屈服強(qiáng)度f_c=0。

開放屈服強(qiáng)度f_c值小的粉體，流動(dòng)性好，不易結(jié)拱。

14).臨界狀態(tài)-散裝固體堆積密度的應(yīng)力狀態(tài)和剪切帶的剪切應(yīng)力在恒正應(yīng)力下剪切過程中保持不變.

15).剪切試驗(yàn)－此實(shí)驗(yàn)通過施加不同狀態(tài)的應(yīng)力和壓力來確定散裝固體的流動(dòng)性

16).內(nèi)摩擦?xí)r間角 －切點(diǎn)的時(shí)間屈服軌跡與經(jīng)過原點(diǎn)的莫爾應(yīng)力圓的傾斜角?；蚍Q為時(shí)效內(nèi)摩擦角.

17）時(shí)間（時(shí)效）屈服軌跡－在一定時(shí)間內(nèi)給定的正應(yīng)力情況下，散裝固體的屈服軌跡已保持休止一段時(shí)間。

18）.堆積（松裝）密度 --散裝固體數(shù)量除以其總體積的質(zhì)量。