전단 응력
전단 응력이란 접선 방향으로 작용하는 힘에 의해 분말, 과립 또는 벌크 재료에 가해지는 기계적 응력을 말합니다. 이러한 힘은 입자 간 또는 입자와 장비 표면 간의 상대적 운동을 유발합니다. 이는 특히 혼합, 이송, 계량, 응집 또는 분쇄와 같은 공정에서 발생합니다.
전단 응력은 면적당 힘으로 정의되는 전단 응력 τ로 설명됩니다. 연속 매체 및 유효 입자 집합체의 경우 대략 다음과 같이 적용될 수 있습니다:
τ = μeff ⋅ γ˙
- μeff는 유효 점도
- γ˙는 전단 속도
그러나 건조 분말 시스템의 경우, 유효 점도는 재료 상수가 아니라 입자 집합체의 전단 저항 특성을 설명하는 모델링된 매개변수입니다. 이는 압축 상태, 입자 구조, 마찰 및 공정 조건에 따라 달라집니다.
분말 공학에서 전단 응력은 입자 구조와 제품 특성에 결정적인 영향을 미칩니다. 높은 전단 응력은 응집 해체, 입자 분쇄, 분진 발생, 분리 현상 또는 표면 활성화로 이어질 수 있습니다. 특히 결정, 코팅 입자 또는 취성 과립과 같은 민감한 제품은 전단 응력에 매우 민감하게 반응합니다.