Sforzo di taglio
Per sforzo di taglio si intende la sollecitazione meccanica esercitata su polveri, granulati o materiali sfusi da forze tangenziali. Queste provocano movimenti relativi tra le particelle o tra le particelle e le superfici dell'apparecchiatura. Si manifesta in particolare in processi quali miscelazione, trasporto, dosaggio, agglomerazione o frantumazione.
Lo stress da taglio è descritto dalla tensione di taglio τ, definita come forza per unità di superficie. Per i mezzi continui e gli aggregati di particelle effettivi può valere approssimativamente:
τ = μeff ⋅ γ˙
- μeff è la viscosità effettiva
- γ˙ è la velocità di taglio
Nei sistemi di polveri secche, tuttavia, la viscosità effettiva non è una costante del materiale, ma un parametro modellato che descrive il comportamento di resistenza dell'aggregato di particelle allo sforzo di taglio. Dipende dallo stato di compattazione, dalla struttura delle particelle, dall'attrito e dalle condizioni di processo.
Nella tecnologia delle polveri, le sollecitazioni di taglio influenzano in modo determinante la struttura delle particelle e le proprietà del prodotto. Elevate sollecitazioni di taglio possono portare a deagglomerazione, frantumazione delle particelle, formazione di polvere, separazione o attivazione superficiale. Prodotti delicati come cristalli, particelle rivestite o granulati fragili reagiscono in modo particolarmente sensibile alle sollecitazioni di taglio.