粉體泊松比和剪切模量的測定方法，原理及應用
發布時間： 2025-03-27 15:24:20 點擊： 449
粉體泊松比和剪切模量的測定方法，原理及應用
粉體材料的泊松比和剪切模量是描述其力學行為的關鍵參數，廣泛應用于工程設計和材料科學中。以下是它們的測定方法、原理及應用
泊松比（ν）是材料在軸向應力下橫向應變與縱向應變的比值（ν = -ε 橫向 /ε 縱向）
通過對粉體試樣施加軸向壓力，測量軸向應變（ε 縱向）和橫向應變（ε 橫向），計算泊松比
應用說明：
巖土工程：評估土壤 / 巖石的穩定性和變形特性。
粉體加工：優化顆粒堆積、壓實工藝（如陶瓷燒結）。
航空航天：分析粉末燃料或涂層材料的力學響應。
剪切模量（G）是材料抵抗剪切變形的能力，定義為剪切應力與剪切應變的比值（G = τ/γ）
對粉體圓柱試樣施加扭矩，測量扭轉角與扭矩的關系，計算剪切模量（G = (2TL)/(πr?θ)）
應用說明：
土木工程：評估地基承載力和邊坡穩定性。
制藥與食品：優化片劑壓片、顆粒流動性控制。
納米技術：研究納米顆粒團聚體的力學行為
粉體特性影響：顆粒大小、形狀、濕度、孔隙率等會顯著影響測試結果。
邊界效應：試樣與容器壁的摩擦可能導致應力分布不均。
剪切測試
預剪：施加小剪切力消除間隙，穩定后歸零。
剪切速率：低速加載（如 0.01 mm/s），記錄剪切應力 - 位移曲線（τ-δ 曲線）。
終止條件：曲線達到峰值后趨于穩定或位移達 5 mm 以上。
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