材料的無限制屈服強度是當材料不受容器限制(自由無應力的表面)時使材料變形或破裂所需的力或應力。從測試的角度來看,無限制的屈服強度可以表示為使固結的材料塊破裂或破裂以初始化流動所需的應力。用于固結材料塊的力稱為主固結應力。
無限制的屈服強度對于研究材料的流動性非常重要。原因是使粉末或顆粒狀材料流動所需的力與無側限屈服強度直接相關。簡而言之,如果作用在粉末或顆粒材料上的力大于材料的無限制屈服強度,則粉末或顆粒材料將流動。通過將主要固結應力除以無側限屈服強度來計算流量系數(ff)。該流動因子用于將材料分類為非流動(ff?<1),內聚性(1 <?ff?<2),內聚性(2 <?ff?<4),易流動(4 <?ff?<10),和自由流動(ff?> 10)。
EVOLUTION粉末測試儀可在兩步過程中測量材料的無限制屈服強度。首先,將材料加載到樣品池中并在垂直壓力下壓縮。
EVOLUTION粉末測試儀通過隨時間對樣品施加壓力來測量材料的無限制屈服強度。首先,將材料加載到樣品池中。 |
然后,將預定義壓力施加到樣品頂部以將其固結。壓力可以施加在儀器上,也可以使用砝碼。 |
帶壓縮蓋的樣品池 |
壓縮材料后,然后自動將樣品從樣品池中取出,并向樣品頂部施加力以使材料破裂或破裂。防裂蓋包含易于清理的材料。破壞材料時記錄的最大力是無限的屈服強度。 |
帶防漏蓋的樣品池 |
斷裂應力與斷裂應變
材料的無限制屈服強度通常隨著材料上壓力的增加而增加。無限制屈服強度與主要固結應力的關系圖稱為流動函數。流動函數表示粉末或顆粒狀材料對壓力的響應。流動函數對于預測流動性非常有用,因為作用在材料上的力會在典型過程中的各個點發生變化。因此,重要的是要知道材料如何響應這些力。
流功能
流動函數對于比較配方和混合物的流動行為也非常有用。如下所示,在低壓下,兩個樣品相似,但在高壓下,它們的行為差異很大。
流功能疊加
另外,粉末或顆粒狀材料在主要固結應力下作用的時間越長,其無側限屈服強度通常會增加。因此,對于將要存儲任何時間長度的材料,測量時間的無限制屈服強度非常重要。時間無側限屈服強度與主要固結應力之間的關系圖通常稱為時間流函數。