粉末流動性定義為粉末在特定條件下流動的難易程度。粉末通常定義為被氣相包圍的單個固體顆粒的集合。這包括粒狀材料，散裝固體，造粒材料等。量化粉末流動性的公認(rèn)方法是Mohr-Coulomb模型。Mohr-Coulomb模型是極限狀態(tài)或“通過/不通過”模型，可用于準(zhǔn)確預(yù)測流動行為。該模型使用兩個可測量參數(shù)（內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角）以及兩個派生參數(shù)（無限制屈服強度和主要固結(jié)應(yīng)力）來量化粉末的流動性。

內(nèi)聚力是顆粒對顆粒結(jié)合強度的量度。這從通過電荷產(chǎn)生的各種顆粒間力的接合強度的結(jié)果，范德?耳斯力，濕度等的內(nèi)部摩擦角是彼此移動或滑動所需原因顆粒的力的量度。內(nèi)摩擦受許多參數(shù)的影響，包括顆粒表面摩擦，顆粒形狀，硬度，粒徑等，分布等。內(nèi)聚力和內(nèi)摩擦角是通過測量粉末的屈服軌跡確定的。屈服軌跡是使粉末相對于壓縮載荷屈服或失效所需的剪切力的曲線圖。內(nèi)聚力是屈服軌跡的截距，內(nèi)摩擦角是斜率。

產(chǎn)量軌跡

剪應(yīng)力與法向應(yīng)力

無限制屈服強度是使固結(jié)粉末團塊破裂或破裂以初始化流動所需的剪切應(yīng)力。用于固結(jié)粉末塊的力稱為主固結(jié)應(yīng)力。換句話說，無限制的屈服強度是當(dāng)粉末經(jīng)受較大的固結(jié)應(yīng)力時粉末質(zhì)量的強度的量度。

可以通過繪制粉末的無限制屈服強度與主要固結(jié)應(yīng)力的關(guān)系圖來生成流動函數(shù)圖。流動函數(shù)圖是粉末流動性的定量度量。流量函數(shù)圖的斜率的倒數(shù)可以用作流量指標(biāo)。通常，粉末的流動函數(shù)越靠近x軸，粉末越容易流動。該??卷積使用在各種負(fù)載測量粉末的凝聚力和內(nèi)摩擦角，以生成其流動功能，因此量化其流動行為。

產(chǎn)量軌跡分析

屈服軌跡分析旨在確定樣品材料的內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力，然后計算其在壓縮載荷下的整體強度。這是通過在預(yù)先設(shè)定的預(yù)固結(jié)力下測量固結(jié)后在各種載荷下樣品的破壞強度來實現(xiàn)的剪切載荷。繪制材料在不同載荷下的破壞強度會產(chǎn)生預(yù)剪切載荷下樣品的屈服軌跡。

該測試針對屈服點的每個點包括三個部分：合并，穩(wěn)態(tài)和故障分析。根據(jù)所用電池的類型，可以在同一樣品上生成失效點，也可以將新鮮樣品用于每個失效點。由于每個點所需的時間以及樣品的磨損，通常使用3至5個點來生成屈服軌跡。如果使用時間合并，則在穩(wěn)態(tài)步驟之后會發(fā)生延遲時間。

在固結(jié)步驟中，測量單元中的樣品被壓縮到預(yù)設(shè)的正常載荷。對于線性單元，此步驟包括擰緊蓋子以幫助將單元中的材料包裝到所謂的“關(guān)鍵固結(jié)”狀態(tài)。定義為在最小剪切行程下達(dá)到穩(wěn)定剪切時的樣品密度，此狀態(tài)以恒定的樣品密度或每次旋轉(zhuǎn)盒蓋后正常載荷下降的水平來表示。固結(jié)步驟僅包括壓縮樣品直到達(dá)到正常載荷。

樣本合并

正常負(fù)載與時間

在穩(wěn)態(tài)步驟中，將剪切應(yīng)力施加到樣品上，直到測得的剪切力和樣品體積變得穩(wěn)定為止。對于線性孔格，通過以相對于上環(huán)固定的速率推動孔格的下環(huán)來施加剪切應(yīng)力;對于旋轉(zhuǎn)孔格，蓋子以固定速率旋轉(zhuǎn)。穩(wěn)態(tài)點是剪切力穩(wěn)定的點。在穩(wěn)態(tài)點，樣品已達(dá)到相對于施加的壓縮載荷可重復(fù)且穩(wěn)定的密度。

穩(wěn)定狀態(tài)

剪力與時間

在分析步驟中，通過逆轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力機制將剪切應(yīng)力減小到零，然后將法向載荷減小到預(yù)定水平（稱為剪切載荷）并再次施加剪切應(yīng)力。當(dāng)樣品抵抗剪切力時，剪切力會上升直到達(dá)到最大剪切力為止，此時樣品失效，剪切力迅速下降，產(chǎn)生的屈服點由最大剪切力和剪切載荷組成。

通過將上述序列重復(fù)3至5次，可以生成一系列屈服點，可以從中繪制屈服位點，并選擇屈服點，使其位于屈服位點的線性部分。

靜態(tài)失效點

剪力與時間

進行最小二乘回歸計算屈服軌跡的線性函數(shù)，計算出的線的斜率是內(nèi)摩擦角，線的交點是內(nèi)聚力，從內(nèi)聚力，內(nèi)摩擦角和穩(wěn)態(tài)點開始，使用Mohr Coulomb方程計算無約束屈服強度和主要固結(jié)應(yīng)力。

靜態(tài)產(chǎn)量軌跡

剪力與法向載荷

因為屈服點是通過測量同一樣品的多個穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生的，所以用于強度計算的穩(wěn)態(tài)點是所有穩(wěn)態(tài)點的平均值。此外，還要考慮穩(wěn)態(tài)對所測值的影響失效分析期間的剪切力，可以根據(jù)其穩(wěn)態(tài)是高于平均值還是低于平均值來調(diào)整測得的剪切力，這稱為按比例分配，并且可以針對每個屈服點測量校正樣品密度的變化。

使用樣品的初始密度和固結(jié)步驟后的密度計算可壓縮性。

靜態(tài)屈服分析會生成靜態(tài)或不移動樣品的強度，這是在樣品靜止時處于筒倉或斜槽中的條件，因此，要使樣品流動，必須使用移動樣品的力大于靜態(tài)屈服強度。