Fuerzas de cizallamiento

Las fuerzas de cizallamiento son fuerzas que actúan tangencialmente, paralelas a una superficie o capa límite. Provocan un movimiento relativo entre capas de material, partículas o superficies de componentes. En la tecnología de polvos, las fuerzas de cizallamiento se producen especialmente durante la mezcla, el transporte, la dosificación, la aglomeración o la trituración de materiales a granel.

El efecto de las fuerzas de cizallamiento se describe a menudo mediante la tensión de cizallamiento. Esta se define como la fuerza por unidad de superficie y, en muchos casos, puede describirse de forma aproximada mediante

τ = μ ⋅ γ′

. En esta ecuación, τ representa la tensión de cizallamiento, μ la viscosidad efectiva y γ la velocidad de cizallamiento. En el caso de los materiales a granel, además, se tiene en cuenta la relación entre la tensión de cizallamiento y la tensión normal a través del ángulo de fricción interna del material.

Las fuerzas de cizallamiento influyen de manera decisiva en la estructura de las partículas y en las propiedades del producto. Pueden provocar desaglomeración, trituración de partículas, formación de polvo, segregación o activación de la superficie. Las fuerzas de cizallamiento suelen ser el factor determinante a la hora de seleccionar las máquinas de proceso.