Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Chapitre 1
De plus, dans certains cas les distributions expérimentales peuvent être ajustées par des fonctions
analytiques. Les fonctions les plus couramment utilisées sont les distributions de Rosin-Rammler,
Gaudin-Schuman, normale et log-normale. Les deux dernières étant les plus courantes, leurs
caractéristiques sont données dans le Tableau 1-6. A noter, que la distribution log-normale correspond
souvent au cas des poudres broyées.
Distribution Expression analytique Ecart type
Qx ( ) exp
2
Normale 1 x
x 2
2
2
x
x
84 16
2
Log-normale 1 (ln x
(ln ) exp
ln x )
Q x
2
2
ln
2(ln )
84
2log log x x 16
Tableau 1-6 : Expression des différentes fonctions de distribution
2.2. Coulabilité et Empilement des poudres
La coulabilité des poudres est une caractéristique importante pour les procédés industriels. De
nombreuses méthodes (mesure d’angle, de tassement,…) ont été mises en place pour évaluer la
coulabilité des matériaux granulaires.
2.2.1. Caractérisation de la coulabilité des poudres
La tassement d’une poudre est liée aux forces intergranulaires, et par conséquent à la cohésion
du milieu. En effet, si les grains ont de fortes interactions entre eux, ils auront tendance à former des
arches au sein de l’empilement. Le tassement de la poudre provoque l’effondrement des arches et une
augmentation de la compacité. La possibilité de tassement de la poudre est déterminée par une mesure
simple à partir de la perte de volume apparent pour une masse donnée de poudre placée dans une
éprouvette soumise à un certain nombre de chocs. L’indice de Hausner permet d’apprécier le
tassement d’une poudre :
Rapport Hausner
Rapport Hausner Diagnostic pour la poudre
HR 1,25 Sableuse ou granuleuse
1,25 < HR< 1,4 Fusante
HR 1,4
Cohésive
T
Indice de Hausner : HR
A
où T est la masse volumique tassée et A est la
masse volumique non tassée.
Les mesures d’angle permettent de comparer l’écoulement de différentes poudres. La surface
libre d’un empilement granulaire ne peut adopter n’importe quelle forme : au delà d’un certain angle
critique, le milieu s’écoule systématiquement. C’est une méthode empirique mais simple et largement
utilisée. De nombreux tests ont été développés pour mesurer cet angle limite mais le plus répandu est
une méthode dans laquelle le solide est versé à hauteur de cône fixe avec chute libre, tant que le cône
n’atteint pas l’entonnoir. La coulabilité est évaluée à l’aide de cette mesure d’angle appelé angle de
Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf
© [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés
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