Essai de cisaillement Jenike ou Peschl

Après le stockage de la poudre, l’intention est généralement de faire en sorte que la poudre s’écoule ou cède à nouveau. Avec un matériau s’écoulant librement, le cisaillement du matériau est facilement réalisé. Avec des matériaux plus cohésifs, l’initiation de l’écoulement est plus difficile.

La méthode de Jenike est la méthode la plus courante pour mesurer les propriétés d’écoulement de la poudre après un écoulement en régime permanent. Ces méthodes appliquent l’historique à la poudre par consolidation, après quoi la résistance résultante est mesurée. De cette manière, la situation dans un silo ou une trémie est simulée, dans laquelle la poudre subit une certaine histoire de cisaillement et de consolidation dans la partie supérieure lui donnant de la force lorsqu’elle atteint le fond du silo ou de la trémie. La cellule de cisaillement Jenike peut analyser le frottement interne et le frottement de paroi sur diverses surfaces de paroi.

Une version plus moderne de l’approche de Jenike est le testeur de cellule de cisaillement en anneau, qui permet un déplacement beaucoup plus important que la cellule de Jenike.

Typiquement, un échantillon est placé dans une cellule de cisaillement de dimensions spécifiques. L’échantillon est pré-consolidé en tordant ou en tournant le couvercle de la cellule tout en appliquant une charge de compression normale au couvercle. Ensuite, en utilisant une charge normale au couvercle, l’échantillon est pré-cisaillé jusqu’à un état stable. Enfin, le cisaillement dans la direction horizontale sous une charge réduite entraîne une force de cisaillement qui passe par une valeur maximale. Cette valeur maximale est représentative d’une poudre dans certaines conditions. Le testeur de cisaillement rotatif à double niveau conçu par Peschl fait tourner la poudre sur elle-même en produisant un couple à partir duquel la contrainte de cisaillement peut être calculée.

Les points de données (cisaillement maximal en fonction de la charge) donnent lieu à un lieu d’écoulement avec deux cercles de Mohr. Plusieurs ensembles de cercles de Mohr fournissent une fonction d’écoulement. La combinaison des mesures de frottement interne avec les mesures de frottement de paroi et de densité en vrac permet de concevoir le silo/la trémie et d’obtenir une estimation rationnelle du demi-angle de la trémie et de l’ouverture de sortie de la trémie permettant le débit massique.