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せん断

 

せん断とは、接線方向に作用する力によって引き起こされる材料層や粒子の相対運動を指します。粉末工学およびプロセス工学において、せん断は特に、混合、搬送、計量、凝集、または粉砕の際、粒子が互いに、あるいは装置の表面に沿って滑る際に発生します。

せん断は、しばしばせん断速度γ′およびせん断応力τを用いて記述される。せん断は、粉末や顆粒の構造および特性に決定的な影響を与える。せん断は、その負荷の強度や持続時間によっては、解凝集、粒子破壊、粉塵の発生、分離、あるいは表面活性化を引き起こす可能性がある。

多くのバルク材料において、機械的せん断破壊に関する古典的なモーア・クーロン条件が近似的に適用される。

τ = σ_n tan(φ)

  • τ はせん断応力
  • σ_n は法線応力
  • φ は内部摩擦角
  • c は凝集力