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技術文章/ARTICLE
標準號:D6773-08 利用Schulze環剪切試驗機對散裝固體進行標準的試驗方法
點擊次數:8076 發布時間:2017/3/10 11:32:15
本標準以指定名稱D 6773發行; 緊接在該名稱之后的數字表示原始發布年份,或有修訂的情況下表示*后修訂的年份。括號中的數字表示*后重新批準的年份。每個上標(ε)的地方表示*后一次修訂或重新批準的編輯修改。
1.范圍
1.1本測試方法涵蓋了用于測量散裝固體在連續流動和儲存后靜止兩者之中的無側限屈服強度的設備和程序。此外,包括測量內耗,堆積密度,和各種壁面壁摩擦。
1.2此信息*常見的用于設計儲物箱和料斗,以防止由于結拱和鼠拱而流動停止,包括坡度和料斗壁光滑度以提供質量流量。這種設備的結構設計參數也可來源于這些數據。另一應用是散裝固體流動性的測量,例如,用于比較不同的產品或優化。
1.3所有觀察值和計算值應符合D 6026中的有效數字和舍入的準則。
1.3.1用于指定數據是如何收集記錄或按標準計算的程序被視為行業標準。此外, 它們代表一般應保留的有效數字。使用的程序不考慮材料的變化,目的獲取數據、特殊用途的研究,或任何用戶目標的考慮:常見做法是增加或減少報告數據的有效數字去符合這些考慮因素。在工程設計的分析方法中考慮有效數字超出了本標準的范圍。
1.4 以SI單位表示的值被視為標準。 此標準不包括其他測量單位。
1.5本標準并不旨在解決所有的安全問題,如果有的話,與其使用相關。它是本標準的用戶的責任,建立適當的安全與健康措施,并在使用前確定規章限制的適用性.
2.參考文獻
2.1 ASTM標準2:
D 653 與土壤、巖石和含流體有關的術語
D 3740 工程設計和施工中用于測試和/或檢查土壤和巖石的機構的要求實施規程
D 6026 巖土數據使用有效數字的實踐
D 6128 利用Jenike剪切盒對散裝固體進行剪切測試的試驗方法
3. 標準術語
3.1標準里常見的術語定義,請參考術語D653。
3.2本標準指定的術語定義:
3.2.1附著力試驗-隨時間固結的靜態壁摩擦試測試。
3.2.2內摩擦角―正常應力軸 (橫坐標)和屈服軌跡的切線之間的角。
3.2.3壁摩擦角-壁剪切應力與壁正應力比率的反正切。
3.2.4料倉-盛放散裝固體的箱子或容器,通常由一個垂直的圓筒帶一個會聚功能的料斗組成。有時被稱為筒倉,料坑或電梯。
3.2.5堆積密度--散裝固體數量除以其總體積的質量。
3.2.6散裝固體-由足夠數量的固體顆粒組成其特性是顆粒堆整體的特性而不是每單個顆粒的特性。它也可以稱為顆粒材料,微粒固體或粉末。例如糖、面粉和礦石。
3.2.7料坑-料倉的同義詞,但有時理解為料倉不帶任何或料斗頂部只有一個小的垂直部分。
1本試驗方法屬于ASTM委員會D18對土壤和巖石的管轄和小組委員會D18.24直接負責粉末和散裝固體的特性和處理。2008年10月1日批準的現行版。2008年11月出版。*初在2002年批準。*后一個版本批準于2002年D 6773 - 02。
2對于引用的ASTM標準,請訪問ASTM網站,www.astm.org,或聯系ASTM客戶服務service@astm.org。對于ASTM年鑒標準卷的信息,請參閱ASTM網站上標準的文件摘要頁。
3.2.8固結-當散裝固體孔隙度降低的過程,這通常導致增加無側限屈服強度。
3.2.9臨界狀態-散裝固體堆積密度的應力狀態和剪切帶的剪切應力在恒正應力下剪切過程中保持不變。
3.2.10有效摩擦角--有效屈服軌跡的傾斜角(EYL)。
3.2.11有效屈服軌跡(EYL)-直線通過正應力的原點,t-平面,并與穩定狀態的莫爾圓相切,符合給定堆積密度的散裝固體的穩態流動條件。
3.2.12電梯,料倉的同意詞。常用于糧食產業。
3.2.13失敗(散裝固體的)-過度固結的散裝固體塑性變形受到剪切,導致膨脹和強度降低。
3.2.14流、穩態-臨界狀態時散裝固體的連續塑性變形。
3.2.15流函數、FF-特定散裝固體的無側限屈服強度和主要固結應力的關系曲線。
3.2.16粒狀材料-散裝固體的同義詞。
3.2.17料斗-料倉結構的融合部分。
3.2.18主要固結應力-由穩態流的莫爾應力圓產生的大主應力。莫爾應力圓相切于有效屈服軌跡。
3.2.19莫爾應力圓-圖形表示正應力和剪切應力坐標系中的應力狀態,即正應力,t-平面。
3.2.20正應力-通常作用于要求平面的應力。
3.2.21固體顆粒-散裝固體的同義詞。
3.2.22粉末-散裝固體的同義詞,特別是當散裝固體的顆粒非常精細。
3.2.23筒倉-料倉的同義詞。
3.2.24剪切試驗-此實驗通過施加不同狀態的應力和壓力來確定散裝固體的流動性。
3.2.25剪切試驗機-進行剪切測試的儀器。
3.2.26內摩擦時間角-切點的時間屈服軌跡與經過原點的莫爾應力圓的傾斜角。
3.2.27時間屈服軌跡-在一定時間內給定的正應力情況下,散裝固體的屈服軌跡已保持休止一段時間。
3.2.28無側限屈服強度-莫爾應力圓的大主應力相切于小主應力為零的屈服軌跡。
3.2.29壁正應力- 封閉器壁上出現的正應力。
3.2.30壁剪切應力-封閉器壁上出現的剪切應力。
3.2.31壁屈服軌跡-壁剪切應力與壁正應力的關系曲線。壁摩擦角由壁屈服軌跡獲得,為壁剪切應力與壁正應力比率的反正切。
3.2.32屈服軌跡-失效時剪切應力與正應力的關系曲線。屈服軌跡(YL)有時被稱為瞬時屈服軌跡來區分于時間屈服軌跡。
4.總結試驗方法
4.1散裝固體的代表性樣本是放置在一個指定尺寸的剪切盒內。
4.2當運行瞬時或時間剪切試驗,正常負載施加到蓋子,樣本預先剪斷直到剪切值達到穩定狀態。然后剪應力立即減小到零。
4.3瞬時測試運行通過降低正常負載來剪切樣本,直至剪切力經過一個值,然后開始減少。
4.4時間剪切試驗運行和瞬時剪切試驗類似,所不同的是將樣本按預剪切和剪切步驟之間的指定時間放置在一個固結工作臺上。
4.5壁摩擦測試運行是通過在壁材料試樣上滑動樣本和測量摩擦阻力作為正常負載、壓縮負載的函數。
4.6壁摩擦時間測試包括在壁材料試樣上滑動樣本, 在預定時間內停止和負載樣本,然后再次滑動樣本來看剪切應力是否已經改變了。
5.意義和用途
5.1來自料倉和料斗可靠、可控的散裝固體流動,這幾乎是所有工業設施必不可少的。不幸的是,常由于結拱和鼠拱而流動停工。其他問題包括無法控制的粉末流動 (溢流),顆粒混合物的分離,可用容量比設計容量明顯小,散裝固體在停滯區結塊和損耗,以及結構故障。
5.2通過測量散裝固體的流動性質,以及基于這些流動性設計料倉和料斗, 可以預防或消除(1)[3]大多數流動問題。
5.3散裝固體的顆粒有很大一部分(通常,三分或更多)約比6毫米(1⁄4英寸)還纖細,無側限屈服強度是由細顆粒(−6毫米細顆粒部分)控制的。對于這樣的散裝固體,強度和壁摩擦測試可能只在細顆粒部分進行。
5.4本測試方法涵蓋了人工操作版的Schulze環剪切試驗機的操作,也提供此機自動化版本的操作。散裝固體的測試方法原則上類似于本測試方法中所描述的。
注意1按本標準得出的結果質量由人員的執行能力和使用適合的設備和設施來決定。機構符合操作規程D 3740通常被認為能夠勝任和能客觀的測試/取樣/檢驗/ 等等。提醒本標準的用戶,符合標準D 3740本身并不能保證可靠的結果。可靠的結果取決于許多因素, 操作規程D 3740提供了一種方法評估其中的一些因素。操作規程D 3740是研發給從事土壤和巖石的測試或檢驗(或兩者)的機構。因此它不完全適用于機構執行這個標準。但本標準的用戶應知道操作實踐D 3740的框架適合評估任一機構執行本標準的質量。目前尚無知名的有資格的國家權威機關來檢查機構執行本標準。
[3]括號中的黑體數字請參看本標準末尾處的指引列表。
6.儀器
6.1 Schulze環剪切測試儀(圖1 - 6)由底座1和殼體2組成。殼體2包含驅動和測量單位和承載工作臺38。
6.2驅動橋5(帶可拆卸的塑料蓋6)導致剪切盒4旋轉。在剪切盒下面的驅動銷必須插入驅動橋5上的齒輪以使剪切盒和驅動橋緊密結合。驅動橋是由一個電機驅動,可以向右或向左轉動。為剪切散裝固體樣本,驅動橋5隨著剪切盒4順時針轉動(從頂部看)。電機由殼體2前側的前面板35控制(圖3)。電機和驅動系統導致剪切盒按0.007和0.13 弧度/分鐘之間的可調速度來旋轉。
6.3剪切盒蓋內7以及剪切盒4內底有不銹鋼彎桿 (圖4),以防止蓋子或剪切盒底部的散裝固體打滑。
注意2-標準剪切盒有20條臂,每個4毫米高(hMit = 4毫米,圖8)。
6.4橫梁8位于蓋7由兩個滾花螺釘9固定。橫梁8具有若干功能:在橫梁8中心是一個固定軸10用一個鉤子附加懸掛器11(圖3和4里只可以看到從驅動橋突出來的懸掛器手柄)。橫梁兩端的輥和可移動的引導輥12防止中心位置的蓋7移動。
6.5橫梁8的軸10上端的一個鉤14緊固在平衡臂15。這平衡臂與平衡重29(圖6)一起制衡蓋7,橫梁8,懸掛器11,連接桿13。平衡重29在平衡臂15的后側。可移動的平衡重29沿著平衡臂轉變以調整平衡質量造成的力。該固定螺絲18(滾花螺絲)用來固定平衡臂上的平衡重29。對于更精確的調節平衡質量造成的力,平衡臂15另外提供了一個更小的可動質量塊30。擰下滾花螺釘后,這是可移動物30的主要部件。可移動物30可隨著平衡臂轉動。當平衡質量調整好時,蓋子,橫梁,引導輥,和懸掛器不能壓到散裝固體;即 散裝固體表面的垂直應力應等于零.
6.6數字位移指示器31(圖7)用于測量散裝固體標本的高度。
6.7橫梁8兩端的螺栓用于添加引導輥13。因此, 每個引導輥13的一端都有一個圓孔。另一端有一個細長的孔用于懸掛與負載梁17連接的可調支座16。該支座16是可調節的,以使蓋7的水平位置對準。
6.8引導輥13用來防止蓋7的旋轉,引導輥13轉移拉力到負載梁17。
6.9懸掛器11的底部,它掛在橫梁8和用于施加正常的主應力到散裝固體上,位于基座1(圖1)內。懸掛器下端有圓板19用于支撐所施加的質量件。
6.10基座1有四個調節機腳3(圖5),以調節水平環剪切試驗機。
6.11對于電機驅動前面板35(圖3) 的控制是在外殼2的前側。
6.12負載梁17是平行連接。每個負載梁應能測量力可達200 牛與滿量程精度0.02%。因而總測量范圍,這是一個負載梁的測量范圍的兩倍,是400 N。力傳感器的信號是由放大器提供,并在記錄器上顯示。警告:為了避免超載的負荷梁,指定的正常負載不得超載。
6.13對于Schulze環剪切試驗機rst - 01.01可用不同的剪切盒。標準剪切盒和一個更小的剪切盒尺寸可以從表2和圖8中看到。為特殊用途(例如,減少內部體積)其它尺寸也可提供。下表提供了粗略指數基于粒徑的散裝固體所適用的各種剪切盒類型(單分散=窄粒徑分布,例如塑料小球,糧食)。如果粒子不易碎,括號中的值是有效的。
剪切盒型號 單分散分布廣泛,0-X 粒徑,X
M 5 mm 10 mm
S 2.5 mm 5 mm
MV10 1(1.5) mm 2 (3) mm
SV10 0.75 (1) mm 1.5 (2) mm
6.14時間固結臺用于儲存裝有散裝固體樣本的剪切盒。
6.14.1時間固結臺(圖9)由一個框架Z1和與其緊固的三個支撐板Z2組成。一個小剪切盒(型號S,體積約200 cm3))可放置在每個支撐板上。支撐板Z2形狀的中心位置是剪切盒。
6.14.2通過時間固結橫梁26的中央凹陷,在時間固結中施加正常負荷,如圖9左邊所示,下端裝載桿Z4配備一個中央尖。
6.14.3透明圓柱塑料帽Z3當壓在支撐板Z2上時,保護周圍氣氛的試樣(例如,減少散裝固體試樣的水分(水)的變化)。此帽Z3通過橡膠波紋管Z8被加到裝載桿Z4。
6.14.4在裝載桿Z4上端固定的磁盤Z5通過施加時間固結的垂直負荷來支撐施加質量件。
6.14.5固定螺絲Z6用來固定裝載桿Z4在上部位置 (圖9,右邊)。為了將裝載桿向上或向下移動, 固定螺釘必須有所擰開。在裝載的位置 (圖9,左邊),固定螺絲必須保持擰松.
6.14.6對于水平調整,時間固結臺設有四個可調式支腳Z7。
6.15壁摩擦盒允許測量壁屈服軌跡從而可計算出該壁摩擦角。
6.15.1壁摩擦盒底部環48(參照圖10)包括壁材料測試.壁材料試樣被放置在適當數量的間隔環51上而形成高度8到10毫米初始粉末床高度。各隔環的厚度為2毫米。
6.15.2 為防止底環48和壁材料試樣之間的相對周向位移,4個驅動銷50被安裝在底環48的外壁,環形壁材料試樣必須為驅動銷設有槽口以使底環和壁材料試樣互鎖。壁材料試樣所需的尺寸如圖11所示。
6.15.3蓋49(圖12)有不銹鋼彎桿來防止散裝固體在剪切盒蓋處打滑。此外,壁摩擦盒蓋設有在內外半徑處向下突出的邊緣。
6.15.4壁剪切盒的尺寸如表1和圖13所示。
6.16 一個剛性,尖銳, 直刃的刮刀至少比剪切盒的環寬度長50%,并且至少20毫米寬,這是必須的。
6.17實驗室天平具有容量至少50 N并且0.01%或更高精確度的要求。
6.18用于粉末測試的實驗室應避免由交通或重型機械引起的振動。理想情況下,該室溫度和濕度應可控,或者,如果這是不可能的,它應保持在幾乎恒定的環境條件。要避免陽光直射,尤其是對時間固結臺。
注意3-溫濕敏感材料可能需要在不同的溫度和濕度(水)含量進行測試,,因為這種情況經常發生在工業環境中。實驗室環境必須接近生產做有意義的測試.
7. 試樣制備
7.1灌裝剪切盒(圖14):
7.1.1在小水平層內用勺或刮刀均勻地灌裝剪切盒4,不要施加力到材料表面直到剪切盒略塞滿材料。灌裝應以這樣的方式進行以確保剪切盒內沒有空隙。
7.1.2用刮刀1刮掉少量多余的材料,直到與環頂部平齊。首先刮刀應在鋸齒形運動中逆時針穿過環刮一次或兩次。然后刮刀應逆時針圍繞環刮,如圖14所示, 刮刀應以傾斜角a=15至30°作徑向移動。刮刀應一直保持垂直或傾斜幾度到垂直 (角b = 0°至10°)如圖14所示。不要用刮刀對材料施加向下的力。
注意4如果存在粗顆粒,刮可能會撕裂其表面和改變結構。在這種情況下填充剪切盒,以使填充后材料表面與環平齊。
8.試驗步驟
8.1剪切試驗程序
8.1.1簡介:
8.1.1.1屈服軌跡點分兩步進行測量:首先,散裝固體試樣與選擇質量固結(預剪)形成一個有穩態流的剪切帶。然后測量(剪切) 固結試樣的力度。
8.1.1.2測量時間固結程序類似Jenike剪切試驗機(見標準D 6128)。
8.1.2 預剪切
8.1.2.1如有必要,清凈剪切盒的外部。然后確定剪切盒內含的質量。注意總質量。
8.1.2.2確定該電源已開啟至少15分鐘,以確保該設備被適當的預熱。
8.1.2.3將填滿的剪切盒放在驅動橋5上(圖15)。確保驅動銷在剪切盒的底面,與驅動橋的齒輪緊密結合。
8.1.2.4在測試材料的堆積密度基礎上選擇個預剪正應力,參照下表:
< 300 約 1.5
300 to 800 約2.0
800 to 1600 約2.5
1600 to 2400 約3.0
> 2400 約4.0
注5:按照8.1.2.5-8.1.2.9只有在預剪切正常負荷大于15N。否則轉到8.1.2.10。后者程序是必要的,以免當小正常負荷時過度固結散裝固體試樣。
8.1.2.5使用滾花螺釘9連接橫梁8和蓋7。輕微擰緊螺絲。把蓋子和剪切盒放在同一中心位置,并逆時針旋轉幾度到剪切位置。
(剪切位置:橫梁的縱向軸線垂直于殼體2的前邊緣)。在橫梁8中心位置的鉤25的開口側面應面向右邊。將懸掛器11的手柄24放置在橫梁8的右側(圖16)。
表 1 剪切盒尺寸表
標準壁摩擦盒 WM型
截面 (蓋) 226 cm2
51 mm
99 mm
42.5 mm
107.5 mm
24 mm
4 mm
材質 鋁合金
8.1.2.6將引導桿13放在橫梁8(引導桿13的圓孔)和負載梁17上的支座16(引導桿13的長孔)頂端的兩個螺栓上。
注6:引導桿13應在支座16內有一些間隙;即引導桿不能在此階段受力。重要的是:如果不能如上所述連接引導桿,不要手動蓋子,因為這會影響測試結果。僅使用電機驅動將剪切盒與蓋子一起轉動到可將引導桿連接負載梁的位置。
8.1.2.7在橫梁8下側的掛鉤25上添加懸掛器11。
8.1.2.8小心地把一個應用質量塊放置在懸掛器11的圓板19上(質量塊需要預剪或更小的質量塊)。
8.1.2.9去除與平衡手臂連接的勾14,從它的關閉位置安裝32并將它添加到中心軸10(這已經在圖16中完成)。
注7: 要做到這一點,平衡臂的前端必須向下拉到為此提供的黑色手柄46(所有圖不顯示此手柄;見圖6)。
注8:按照8.1.2.10-8.1.2.14如果預剪切時正常負荷小于15 N(這些步驟也可用于8.1.2.5-8.1.2.9。)
8.1.2.10用滾花螺釘9連接橫梁8和蓋7。輕微擰緊螺絲。去除與平衡手臂連接的鉤14,從它的關閉位置安裝32并將它添加到中心軸10。然后蓋子在一個“抬起位置”。
8.1.2.11至少放置一個應用質量塊在懸掛器11的圓板19上。
注意9:懸掛器上的質量塊可以小于或等于預剪切所需要的,但不應超過1公斤。
8.1.2.12用一只手將蓋子放在它抬起的位置并且在橫梁8下側的掛鉤25上添加懸掛器11。
8.1.2.13小心地將蓋放置在剪切盒中心位置散裝固體試樣上。該蓋必須在一個位置當逆時針轉幾度達到其剪切位置(剪切位置:橫梁的縱向軸線垂直于外殼2的前邊緣)。在橫梁8中心位置的鉤25的開口側面應面向右邊。將懸掛器11的手柄24放置在橫梁8的右側(圖16)。
8.1.2.14將引導桿13放在橫梁8(引導桿13的圓孔)和負載梁17上的支座16(引導桿13的長孔)頂端的兩個螺栓上。
注10:引導桿13應在支座16內有一些間隙;即引導桿不能在此階段受力。重要的是:如果不能如上所述連接引導桿,用電機驅動將剪切盒與蓋子一起轉動到合適的位置。
8.1.2.15如果尚未完成(分別為8.1.2.8或8.1.2.11),把附加應用質量塊防置在懸掛器11用于調整預剪切所需要的正常力。如蓋子下降超過約10毫米,重新填充剪切盒(從測試儀拿掉剪切盒回到7.1)。
注11:在預剪切的開始,一些粉末可能逃脫,這也是蓋子可能會下降的一個原因。按照8.1.2.15,粉末的損失可以忽略不計。
8.1.2.16檢查剪切旋轉速度的調整(前面板35)。平均圓周速度直徑應為1至2毫米/分鐘。
8.1.2.17啟動電機(前面板35)。
注12:經過一段時間后,兩個引導桿13傳遞張力。然后測量總的力F(“剪切力”)。
表 2 剪切盒尺寸表
標準剪切盒, M型 小剪切盒,S型
內容積 VSZ ca. 900 cm3 A ca. 200 cm3 A
截面 (蓋)AD 226 cm2 79 cm2
riD 51 mm 31 mm
raD 99 mm 59 mm
riSZ 50 mm 30 mm
raSZ 100 mm 60 mm
hSZ 40 mm 24 mm
hMit 4 mm 4 mm
材質 鋁合金或不銹鋼 鋁合金或不銹鋼
8.1.2.18一旦剪切力F停止增加(達到穩態流),圖17,剪切盒反向旋轉。兩個負載梁都放松后(剪切力F=0),繼續旋轉剪切盒直到引導桿13在支座16中有約1毫米的間隙。然后停止電機。
8.1.2.19記錄在穩態流下測量的力F。
注13:如果剪切力并沒有達到一個恒定值,可以假設穩態流經過剪切位移30毫米,(以剪切盒環的平均半徑測量)此力量不增加超過每毫米0.05%的剪切位移。如果位移30 mm后這一條件沒有達到,應繼續預剪切直到達到條件。如果技術人員決定達到條件前終止預剪切,需在繼續測試前注意此問題。
在預剪切過程中不應減少預剪切力。如果在恒定值一段時間后開始這么做了,應立即停止預剪切并且從步驟8.1.3開始。預剪切固結重復指示后,可獲得穩態剪切應力值的恒定性。一起正常固結試樣穩態剪切應力單個值不應偏離超過給定預剪切正應力的平均穩態剪切應力的正負5%,和一些顆粒固體(特別是粗顆粒),但是,這種正負5%公差無法實現。如發生這種情況,技術操作人員測試時應注意此問題。
8.1.3剪切:
8.1.3.1在預剪切主應力下的25%至80%選擇剪切主應力,然后用小質量塊更換質量。在向前的方向再次在啟動電機。
注14:引導桿13再次拉緊后,剪切力迅速增大,通過一個屈服剪力,然后開始下降(圖17)。這部分的測試被稱為剪切。
注15:值失敗時的剪切應力(峰值剪切點)用在選定的預剪切正常應力選定剪切正應力.金屬對粉末的摩擦,可能發生在剪切盒側壁和蓋子下方的桿尖,被假定為可以忽略不計,因為可能發生金屬與粉末摩擦的區域與剪切面的橫截面相比非常小,并因此忽略。
8.1.3.2接通數字位移指示器31。指示器顯示“0.00毫米”后,設置橫梁8上的指示器。將探針尖穿過橫梁8的孔,這種方式它可壓在剪切盒4的內側壁頂部并且隔離管36與橫梁8上表面接觸(圖7)。注意顯示屏上顯示的位移。
8.1.3.3重復測量橫梁的另一側。
8.1.3.4取下指示器31。
8.1.3.5計算兩個位移測量的平均值,這是散裝固體試樣的高度平均值降低。注意此平均值。
8.1.3.6驅動回到剪切盒4直到引導桿13放松。然后關閉電機。
8.1.3.7拆下引導桿13。
8.1.3.8從中心軸10解開鉤14,由此停用平衡系統。
8.1.3.9從懸掛器11取下應用質量塊。
8.1.3.10從橫梁8下側的鉤25解下懸掛器11。
8.1.3.11一起取下剪切盒4與蓋7。
8.1.3.12清空剪切盒;如有必要,清潔剪切盒,蓋和驅動橋。
8.1.4輔助檢查:
8.1.4.1重復步驟7,8.1.2,和8.1.3。
8.1.4.2在預剪切主應力的25%至80%選擇3至5個剪切主應力,并重復步驟7,8.1.2和8.1.3。
8.1.4.3選擇更高預剪切正應力水平,使得:
注16:對預剪切正應力水平做一些調整可能需要用來涵蓋主應力范圍
和需要準確計算臨界結拱或鼠拱的尺寸。
8.1.4.4為每個選定的預剪切正應力重復步驟7,8.1.2,8.1.3,和8.1.4.2。
注17:依照7,8.1.2,和8.1.3步驟(程序A),每次測量需要一個新填充的剪切盒;即在一個屈服軌跡的每個點。在文獻中經常推薦第二次測量步驟(程序B)(例如,在(3)),其中一個屈服軌跡的幾個點被確定幾次使用相同的散裝固體試樣。這種情況下,一次又一次從8.1.3.1跳回到8.1.2.17直到確定所有要求的測量點。只有這樣然后才能進行8.1.3.2和以下步驟。
程序B通常是優選方法,因為它比程序A耗時更少,不幸的是一些散裝固體對剪切變形敏感,結果導致剪切應力值降低和大的剪切變形。有時這樣的結果可以是程序B產生的無側限抗壓屈服強度過小的值(2)。確定程序B是否合適,用此程序先試驗新的散裝固體。在*后重復個測量點。如果按比例分配的剪切應力比次測量的明顯小(比如說,一個差值大于2.5%),應考慮程序A用于產品,或至少使用程序B測量剪切點的數目應是有限的。
如果程序B是適用的,應剪切試樣直到剪切力達到恒定。通常,如散裝固體試樣在次預剪時剪切位移很大,剪切力越過一個相關產品,弱值(2)。然后一個恒定剪切力比達到的剪切力要小。不要等到達到這一較低水平。達到時預剪切完成;即剪切力不再增加,并且剪切力還沒開始再次降低。如果剪切速率不太高,人們可以很容易確定這種條件。原則上,所有測量結果,如其他那些剪切試驗機,必需審慎考慮,并提供必要的謹慎和小心應用。
8.1.5按比例分配:
8.1.5.1理想情況下,相同的預剪切主應力下預剪切應力是相同的。如果試樣是完全均勻的,和試樣制備完全可重復。然而,因不可避免的實驗誤差有一個影響剪切應力值的散射值。
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