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),是衡量處于流動狀態(tài)粉體流動阻力的一個參數(shù)。當(dāng)d增加時,顆粒的流動性就降低。
對于給定的物體粉料,這個值常常隨密實應(yīng)力的降低而增大,但密實應(yīng)力很低時,甚至可達(dá)900。對于大多數(shù)物料, d值在250到700之間。
流動時,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-失效時剪切應(yīng)力與正應(yīng)力的關(guān)系曲線。屈服軌跡(YL)有時被稱為瞬時屈服軌跡來區(qū)分于時間屈服軌跡。
屈服軌跡由粉體的剪切試驗確定:一組粉體樣品在同樣的垂直應(yīng)力條件下密實,然后在不同的垂直壓力下,對每一個粉體樣品進(jìn)行剪切破壞試驗。在這種特殊的密實狀態(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,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)致膨脹和強度降低。
9).流、穩(wěn)態(tài)-臨界狀態(tài)時散裝固體的連續(xù)塑性變形。
10).流動函數(shù)FF-特定散裝固體的無側(cè)限屈服強度和主要固結(jié)應(yīng)力的關(guān)系曲線。
有時也稱做開裂函數(shù),是由Jenike提出的,用來表示松散顆粒粉體的流動性能。
松散顆粒粉體的流動取決于由密實而形成的強度。
當(dāng)fc=0時,F(xiàn)F=¥,即粉體*自由流動
流動性的標(biāo)準(zhǔn)分級如下:
FF <1 不流動,凝結(jié)
1< FF <2 很粘結(jié),附著性強,流不動
2< FF <4 粘結(jié),有附著性
4< FF <10 容易流動
10< FF 自由流動
影響粉體流動性的因素
- 粉體加料時的沖擊:沖擊處的物料應(yīng)力可以高于流動時產(chǎn)生的應(yīng)力;
- 溫度和化學(xué)變化:高溫時顆??赡芙Y(jié)塊或軟化,而冷卻時可能產(chǎn)生相變,這些都可能影響粉體的流動性;
- 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,流動性常常降低,而壁摩擦系數(shù)卻趨于增加;
- 振動:細(xì)顆粒的物料在振動時趨于密實,引起流動中斷。
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。也稱為開放屈服強度fc
在一個筒壁無摩擦的、理性的圓柱形圓筒內(nèi),使粉體在一定的密實大主應(yīng)力s1作用下壓實,然后取去圓筒,在不加任何側(cè)向支承的情況下,如果被密實的粉體試樣不倒塌,則說明其具有一定的密實強度。這一密實強度就是開放屈服強度fc。
如果粉體倒塌料了,則說明這種粉體的開放屈服強度fc=0。
開放屈服強度fc值小的粉體,流動性好,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-此實驗通過施加不同狀態(tài)的應(yīng)力和壓力來確定散裝固體的流動性
16).內(nèi)摩擦?xí)r間角 -切點的時間屈服軌跡與經(jīng)過原點的莫爾應(yīng)力圓的傾斜角?;蚍Q為時效內(nèi)摩擦角.
17)時間(時效)屈服軌跡-在一定時間內(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。