无侧限屈服强度与粉末和颗粒材料的流动

粉末和颗粒状材料由自由移动的颗粒和空气组成。对于粉末来说,颗粒很小,大小从纳米到微米不等。对于颗粒材料,颗粒是通常在毫米大小范围内。因为它们由自由移动的粒子和空气组成,粉末和颗粒材料具有固体和液体的特性。在某些情况下,它们可能更像液体,容易流动。在其他情况下,他们可能更像固体,根本不流动,甚至变成固体。为了了解他们的行为,有必要测量粉末和颗粒材料在不同条件下的产生。影响粉末或颗粒材料表现的最强大因素是压力。当粉末颗粒被压力(称为凝聚压力)推在一起时,它们往往会作用更像固体。如果施加足够的巩固压力,它们可能会在粒子或粒子组,甚至变成固体。移除合并压力后,粉末可能保持固态状态。此行为通常称为结块。当结块时发生,力是需要打破粒子之间的键,使材料再次作为粉末或颗粒状材料。

了解粉末或颗粒状材料对压力的反应对于工业应用,因为所有粉末和颗粒材料都储存在压力下。这种压力是因为重力作用于材料而由材料本身产生的。粉床底部的粉末颗粒受到上方的粉末颗粒的重量而形成的压力,此压力随高度而增加。因此,压力作用材料在小袋子和容器中较低,并且随着存储容器变大而增加。通常,压力越大,粉末和颗粒状材料会越表现出固体的行为。材料承受这种压力的时间也会影响粉末的行为。

任何在工业应用中使用粉末或颗粒材料的人了解粉末或颗粒材料中固体状行为的结果。存储容器打开,物料不会流出。如果存储容器是料斗存储器,则料斗打开,没有材料流出。如果存储容器是滚筒,则滚筒倒置没有物质流出。如果储物容器是一个袋子,则袋子是倒置的,大块物料流出。材料在容器中的时间越长,问题就越严重。

对于料斗和漏斗,固体状行为的问题已经分类良好。主问题被称为”拱形”和”弧形仓”。当粉末或粉末发生时发生拱形颗粒状材料在料斗出口形成一个稳定的拱门,防止材料流动出。当出口上方的材料形成稳定的壁时,就会发生弧口,防止材料落入出口。通常,它们被称为结块,并涵盖一系列行为,包括材料形成完整的固体质量,强团块或固体材料块形成的材料,和粉末颗粒的一定百分比粘在一起。


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