Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Caractérisation du compact massif et de ses constituants
important. Plus la taille de grains est faible, plus la poudre est sensible aux phénomènes d’arches ; la
densité vrac est alors fortement diminuée. La vibration de la poudre élimine ces arches ce qui permet
d’atteindre une valeur élevée de densité tassée. Le rapport Hausner traduit ce phénomène.
Echantillons Diamètre médian Rapport Hausner
F320 37,0 µm 1,4
F600 13,6 µm 1,7
F800 8,9 µm 1,65
F1000 4,6 µm 2,25
Tableau 3-2 : Rapport Hausner des différents poudres abrasives (Al 2 O 3 )
1.2.2. Influence de la dispersion granulométrique
A partir des échantillons ayant un diamètre médian identique mais un écart type différent, nous
avons pu déterminer le rôle de la dispersion granulométrique sur les propriétés d’écoulement. Le
Tableau 3-3 montre que la largeur de la dispersion a un effet important sur la coulabilité des poudres.
Avec notre dispositif expérimental pour mesurer le temps d’écoulement, la poudre constituée des
grains ayant une large dispersion ne s’écoulait pas, ce qui indique une forte cohésion. La densité vrac
diminue avec la dispersion. Cette différence s’explique par le fait que l’augmentation de la dispersion
conduit à une augmentation de la quantité de fines particules qui augmente la cohésion de la poudre.
Cela se traduit par la création de plus nombreuses arches ce qui diminue la densité vrac.
Echantillons Ecart type () Densité vrac Temps d’écoulement (s)
F1000 2,9 µm 0,95 65,3 +/ 0,2
M1 4,8 µm 0,85 non mesurable
M2 4,1 µm 0,86 non mesurable
Tableau 3-3 : Influence de la dispersion granulométrique sur la densité vrac et le temps d’écoulement (Al 2 O 3 )
Lors du procédé d’élaboration des meules, le verre sous forme de poudre est ajouté aux grains
abrasifs. On est alors dans le cas d’une distribution granulométrique bimodale si la taille des grains
abrasifs est élevée ou dans le cas d’une large dispersion si la granulométrie des grains abrasifs est
faible. La Figure 3-3 montre l’influence de l’ajout du verre sur le temps d’écoulement. Le pourcentage
de verre massique ajouté pour ces essais correspond à celui utilisé pour la fabrication des meules (10%
de verre). Le temps d’écoulement est très affecté pour les faibles tailles de grains. Comme dans le cas
d’une large dispersion granulométrique pour un faible diamètre médian, les mélanges de grains de
faible taille et de poudre de verre ne s’écoulent plus avec notre dispositif.
Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf
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© [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés