せん断応力
せん断応力とは、粉末、顆粒、またはバルク材料に接線方向に作用する力によって生じる機械的負荷を指します。これらは、粒子間、あるいは粒子と装置表面との間に相対運動を引き起こします。これは特に、混合、搬送、計量、凝集、または粉砕といったプロセスにおいて発生します。
せん断応力は、単位面積あたりの力として定義されるせん断応力τによって表されます。連続媒体および有効粒子集合体については、近似的に以下の式が成り立ちます：
τ = μeff ⋅ γ˙
- μeffは有効粘度
- γ˙はせん断速度
しかし、乾燥粉末系においては、有効粘度は材料定数ではなく、せん断に対する粒子集合体の抵抗挙動を表すモデル化されたパラメータである。これは、圧縮状態、粒子構造、摩擦、およびプロセス条件に依存する。
粉末技術において、せん断応力は粒子構造や製品特性に決定的な影響を及ぼします。高いせん断応力は、解凝集、粒子の微細化、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ります。結晶、被覆粒子、または脆い顆粒などの敏感な製品は、せん断応力に対して特に敏感に反応します。せん断応力
せん断応力は、粉末技術において粒子構造、混合品質、および製品の完全性に影響を及ぼします。