毕业设计外文翻译
英文题目：Analysis of the slump test for on-site yield stress measure- ment of mineral suspensions
中文题目：矿物悬浮物坍落度试验现场屈服应力的分析
学 院： 交通与车辆工程学院
专 业： 交通工程
姓 名： 闫亨利
学 号： 0812102753
指导教师： 韩昌瑞
2012年 6 月
矿物悬浮物坍落度试验现场屈服应力的分析
S. Claytona, T.G. Griceb, D.V. Bogera,*
（墨尔本大学化工系颗粒流体处理中心，澳大利亚，墨尔本市，帕克维尔，维多利亚3010号，澳大利亚矿业顾问，澳大利亚，墨尔本市，维多利亚3000）
摘 要：坍落度试验原本是用来决定新拌混凝土的可使用性，而现在在矿物工厂也同样适用。矿场的坍落度试验在尾矿处理业务上找到了对监控矿物稠度的大量应用。作为稠度的指标的参数是坍落度高度，它是一个只和单位试验材料有关的经验值。我们建议，屈服应力这种独特的物质属性是更好的稠度度量。用坍落度高度测试屈服应力的模型现在已经发展成为一种锥形筒的坍落度试验。在这次调查中，我们将矿物悬浮物屈服应力测量的圆锥筒与进行直接比较。分析清楚地表明，圆柱筒模型，更准确地预测材料的屈服应力。一个强有力的例子就是用更简单，更便宜和更准确的圆柱筒模型检验测试代替广泛应用的圆锥筒模型。
关键词：坍落度试验；矿物悬浮物；糊膏灌装机；屈服应力；流变
1 引 言
ASTM（国际材料试验协会）标准锥筒坍落度试验（ASTM，1998）起源于混凝土的“可使用性”或稠度测试。图1为一个测试的原理图。这个试验是用一种特殊的方法将锥筒灌满然后竖直地取出锥筒并测量混凝土“坍落”的距离。这个距离被称为坍落度。坍落的高度必须落在一个给定的可以接受的范围内。如果坍落的高度太大了，那么混凝土的流动性就增加了但是抢进度就会减小。相反，如果坍落的高度是低于设计值，混凝土将会太稠，不会流入模型的角落。
图1 坍落度测试原理简图
坍落度试验现在已经展到测量各种不含时微扰非弹性流体，包括尾矿悬浮。坍落度试验目前发现在地表和地下加工生产的稀尾矿集中处置高密度的固体尾矿处理业务上的广泛的工业应用。尾矿高度集中的性质的一个结果就是会产生一个明显的屈服应力，这个屈服应力是不可逆的变形和流动所导致的最小剪应力。屈服应力随着固体含量在小的范围内变化以指数方式增加会导致屈服应力在大的范围内变化。因此，废物处置作业中控制矿物稠度是至关重要的。
通过坍落度试验测量的坍落度高度一般用来作为控制参数。坍落度是个稠度的经验值，它依赖于材料的屈服强度和密度，反过来它又取决于材料的化学成分，比如粒子间的引力和离粒子的尺寸。在采矿方面，这些因素在不同的矿石产地或不同的矿石加工过程可能会有所不同。因此，利用坍落度作为废物处理系统的稠度的唯一参数可能会导致潜在的问题。因此，屈服应力这种独特的物质属性是稠度的首选指标。如果坍落度可能和屈服应力有关，那么坍落度试验对于现场屈服应力的测量将会是一种简单且理想的技术。
一些分析模型已经开发出了与坍落度值相应的屈服应力，并将预测材料的疲劳行为。坍落度模型来自以无量纲形式表示的模型变量的首要原则。因此，坍落度的模型不是经验的，它提供了一个材料的独立性，这种性质是屈服强度和坍落度高度之间的独特关系。第一次分析是Murata做的，随后Christensen也进行了分析并纠正了一个Murata的简单的整合性错误。Rajani、Morgenstern（1991）和 Schowalter、Christensen（1998）也已经进一步调查研究了锥筒测试。在这些论文中使用的屈服应力测量技术有一些不确定性，因此很难做出任何明确的结论来证明该模型的有效性。
坍落度试验在由钱德勒（1986）氧化铝行业的圆柱形几何中首次适用。钱德勒意识到在坍落度的高度和他测试的铝土矿残渣的流动行为之间存在一种关系，但他并没有没有分析两者的关系。Pashias 等人（1996）开发了一种圆锥型几何模型，和静态叶片试验得出的模型的结果相比较。比较结果毫不逊色。作者同样调查了样本结构的坍落度高度的敏感性，材料，长宽比，解除率和测量时间，发现坍落度测量在这些因素基本上是独立的。
圆锥体与圆柱体的几何形状的坍落度和屈服应力关系的一系列调查已经完成，但以前没有采取相同的材料屈服应力测量对比两个几何图形。在这项调查中，把圆柱筒模型屈服应力值和圆锥筒模型坍落度试验及其相关的模型确定的屈服应力值和采用建立叶片技术确定的屈服应力值进行了比较。
2 材料，测量和试验程序
2.1 材料
二氧化钛色素普遍应用于漆画工业，这一特性为利德尔所倡导。二氧化钛色素是由钛化学提取，被用于无机矾涂层试验，一个等电位的点7.6和一个密度为每立方米4000 kg。制备二氧化钛悬挂物开始用PH测试过的超纯蒸馏水（PH值为10）稀释钛色素（钛白粉）。超纯蒸馏水的酸碱值被浓缩的氢氧化钾所改变了。稀释的二氧化钛样本的酸碱值升至10时将会完全分散样本，然后用高剪切混合器混合样品。酸碱值会随着浓缩硝酸浓度的的增加而降低。
一种矿物尾矿膏样品由BHP康宁顿矿产提供，在网上很具有代表性的膏样品是由盘状螺旋流过滤混合器系统制出的。这个膏样品有其特定的每立方米3.1千克的重力，酸碱值大约为7。
2.2 测量
屈服应力测量都是用叶片测量技术（Nguyen and Boger，1983，1985）。一个PHM82标准pH仪是用于测量pH酸碱值的。用到的坍落度锥形筒和柱形筒的尺寸和材料结构在论文中的表1、2中列出。坍落度锥形筒模具是由澳大利亚标准协会设计的指定标准 AS 2701.5（澳大利亚标准协会，1984）。工业上，美国材料试验学会标准测试使用坍落度锥形筒测试。坍落度试验的过程和圆锥结构同样是ASTM的测试和AS 2701.5 的测试。二者测试的不同在于ASTM圆锥的尺寸（顶部直径，底部直径和高度）是AS 2701.5 圆锥尺寸的两倍。因此，ASTM 圆锥（5.5 1）的体积是AS 2701.5 圆锥（0.69 1）的八倍。所以对于实验室的试验，AS 2701.5 坍落度锥形筒试验更为实用。
表1 ASTM坍落度筒和AS2701.5坍落度筒尺寸和的结构材料
2.3 试验程序
坍落度锥形筒测试完全按照澳大利亚标准协会AS 2701.5 来进行的。对于圆筒测试没有标准，所以圆锥测试方法论适用于圆筒测试。圆筒测试有很多例子，圆筒的顶部是平滑的表面，圆筒需要缓慢而均匀的提起。圆筒和变了形的材料高度的改变是需要被测量的。下陷材料的中点是所需高度。用尺子高度测量到最近的0.5 mm，在测试时需要测密度和浓度。
3 理 论
分析的坍落度测试模型以前已有圆锥筒和圆柱筒坍落度试验。圆筒模型广义上来说是任何尺寸的圆筒，然而圆锥模型却是特定的，一个基径是顶部直径两倍的圆锥。这个要求导致了这样一种发展，广义上来说圆锥筒模型允许与圆柱筒模型直接对比。圆柱筒理论是由Pashias等人（1996）发展并推广的，还提出了使之简单的比较和广义上的圆锥筒理论。
圆柱筒和圆锥筒测试示意图在图2 和图3所示。示意图展示了重要变量和坍塌过程中的压力的分布。
图2 圆柱筒坍落度试验模型，显示了最初和最后的应力分布
3.1 圆柱筒和圆锥筒坍落度模型的假设和发展
假设去除坍落度圆柱筒和坍落度圆锥筒后材料不变形。不变形的材料最初被假定为一个完美的圆柱筒或一个完美的平头的圆锥筒。事实上，这只会在坍落度圆柱筒或坍落度圆锥筒的内表面完美的下滑。
作用于材料的压力被假定为一个与材料自身重量有关的垂直的压力。因此，在某一高度（）对材料的压力（
）低于顶部表面即上面位置
材料的重量。
圆柱体： （1）
圆锥： （2）
其中：是未变形材料的高度，
是材料的密度，
是重力加速度，其他变量详见图2和3。
图3 圆锥筒坍落度试验模型，显示了最初和最后的应力分布
材料假定为一个有弹性的固体，其最大剪切应力可以作用于一个物体，当一个压力（）垂直作用于物体时，等于一半的压力（Hibbeler，1997）。对于无量纲形式（用（′）表示），得到的应力是
和高度
。
圆柱： （3）
圆锥： （4）
其中：
是一个关于顶部和圆锥基半径的无量纲值。
结果是，从无量纲到广义上的坍落度模型适用于不同尺寸的坍落度模型和不同的屈服应力材料。无量纲值如下：
无量纲屈服应力；
无量纲坍落度高度；
未变形区域的无量纲坍落度高度；
变形区域的无量纲坍落度高度；
方程（3）说明了一个线性应力分布的增加是沿着圆柱筒的高度，从顶部的0到基部的一个最大值。方程（4）说明一个非线性圆锥的分散 。
某种程度上（）沿着未变形的圆筒或圆锥的高度，材料试验一个应力要比屈服应力（
）大，材料流动直到应力减小到屈服应力。在上述材料取得区域，垂直应力不超过屈服应力和仍然未屈服区域。
在下滑过程中，假设在已屈服和未屈服的分界面是一个随着材料的流动向下移动的水平的表面。因此，最终高度由一个未屈服区域（）和已屈服的区域（
）组成。量纲未屈服区域的高度（
）可由
取代
来确定。（3）式和（4）式分别为圆柱和圆锥的测试表示。
圆柱： （5）
圆锥： （6）
在屈服的部分材料，高度可以被分为厚度和半径
，在坍滑后将为厚度
和半径
。图4表示出了元素变形的示意图。在变形过程中，假设所有水平段水平，坍滑仅在径向发生。这个假设若有效则必须有完美的防滑基底。对于不可压缩流体，每个元素的体积保持不变。所以厚度
可以用厚度
来表示：
图4 dz到dz1厚度的变形过程
圆柱和圆锥： （7）
截面积增加流动才会发生，以便要求能够支撑任何给定标准的材料重量的压力降到屈服应力。因此，压力和截面积的乘积和上述材料的重量成正比。
圆柱和圆锥： （8）
然后高度在整个屈服区域对
，从
到
积分可以算出：
圆柱和圆锥： （9）
下一步就是将圆柱的（3）、（7）、（8）式代入（9）式，圆锥的（4）、（7）、（8）式代入（9）式。整理所得的方程如下所示：
圆柱： （10）
圆锥： （11）
坍落度高度表达式如下：
圆柱和圆锥： （12）
将圆柱（5）、（10）式代入（12）式，将圆锥的（11）式代入（12）式。有量纲和无量纲坍落度高度最终表达式为：
圆柱： （13）
圆锥： （14）
澳大利亚标准和ASTM 坍落度试验筒有一个基径（）是顶部直径（
）的两倍。因此
，将（4）、（6）、（11）和（14）式简化，不出所料，方程式由Schowalter和Christensen（1998）推导出。
坍落度高度是测量的变量，它很容易被作为隐性方程式的两个模型的结果表达出来，无量纲屈服应力一样也可以依据无量纲坍塌高度来表达。然而不简化的是，这将是不可能的而且结果是生动地通过插值由图形结果或通过重复来诠释。在一个典型的试验中，坍落度高度被测量出，改变了无量纲坍塌高度，然后，通过三个中的一个理论，就得出了无量纲的屈服应力。实际的屈服应力是由无量纲屈服应力乘以计算出的。
4 结果与讨论
4.1 坍落度圆锥筒和坍落度圆柱筒的对比试验
4.1.1坍落度试验结果
一系列的坍落度试验的完成使坍落度圆柱筒和坍落度圆锥筒试验与其他相关的模具产生一个直接的对比。坍塌试验完成了在对二氧化钛色素悬浮物的多种固体浓度和康宁顿膏状样品的测试。坍塌锥和坍塌筒模型的精准度通过比较确定叶片屈服应力技术和屈服应力通过样机试验确定及相关的理论模型进行评定。坍落度圆柱筒和坍落度圆锥筒模型由模型变量第一原理推导出，用无量纲形式表现。因此，坍落度模型并不是完全根据经验并提供一个单独的材料，屈服应力和坍落度高度有一定的关系。
坍落度试验的结果由图5根据无量纲坍落度高度作为一个无量纲屈服应力的函数所展示。一个无量纲坍落度高度值为1与无塌滑相一致（类固态行为）而一个无量纲坍落度高度值为0与完全塌滑（类液态行为）相一致。无量纲坍落度高度值由塌滑高度直接决定，而无量纲屈服应力值直接取决于独立的叶片理论。坍落度筒测试由一系列的坍塌筒完成，详见表2，而坍落度锥形筒测试由一个AS 2701.5（实验室）坍落度锥形筒完成。为使实验结果与理论预测进行对比，圆柱模型（Eq.（13））和圆锥模型（Eqs.（6）及（14））的图形表示法展示在图表5。
图5 在无量纲坍落度高度和量纲屈服应力形式对比下所显示的锥形（α=1）和柱形的坍落度高度测试结果
很明显，无量纲屈服应力范围从0到0.2（或无量纲坍塌高度大于0.25），坍落度圆柱筒模型精确地反映出坍落度圆柱筒高度与叶片屈服应力之间的关系。结果表明当无量纲屈服应力相对较而低坍落度高度大的时候，坍落度圆柱筒模型更精准。因此，增加坍落度圆柱筒高度应该保持一个无量纲屈服应力值和无量纲坍落度高度在一个精准的范围内。一个坍落度圆柱筒高度的分析的详解将在后面的4.2章节中阐述。
坍落度圆柱筒测试结果如图表6所示，从Pashias 等人（1996）复制，给出了测试的结果来补充此研究论文。对比图表5和6，很明显趋势相同，分散程度也相同。此外，材料被广泛用于两份研究论文中，强调无因次坍塌模型在测试资料中的独立性。
表2 试验中所用的3个坍落度圆柱筒的尺寸和材料结构
图6 Pashias 等人所测试的坍落度结果
进一步观察图表5，表明圆筒模型与实验结果之间形成了很好的对照，圆锥模型没有精准的预测出坍落度锥筒高度与叶片屈服应力之间的关系。很明显，圆锥模型在预测屈服应力超出屈服应力值范围的测试。对于实验结果更深的分析显露出圆锥测试结果实际上比圆锥模型更接近于通过圆筒模型预测出的结果。更多细节分析详见4.3章节。
4.1.2. 坍落度理论
在本章中，几何学圆筒和圆锥的推导与结果方程式是有比较和评估的。最简单的比较推导方法是章节3中的视觉分析方程。视觉检测表明整个推导，圆锥模型的方程式比圆筒模型包含更多的变量和条件，导致了一个更复杂的关系，关于屈服应力和坍塌的高度。对于圆筒模型，一个有关无量纲坍塌高度（）与无量纲屈服应力（
）的单一方程式被推导出（13）式。相反，以圆锥模型实验得出的无量纲坍落度高度表示为一个关于无量纲不屈服范围高度值（
）和无量纲屈服应力的函数。无量纲不屈服范围
不能被如（6）式所示的坍落度高度排除，涉及的
与
不能被
所表示的
函数重新排列。结果，两个方程式（（6）式与（14）式）被要求决定用圆锥模型试验得出的屈服应力。
另外，圆锥方程必须被修改，在圆锥顶部和基直径比例中，那就是，一个
值的变化，而圆筒模型对一个圆筒各方面的比值（宽高比）保持恒量。为了举例说明一个
变量值的影响，对于
不同值的圆锥模型的图表如图7所示。显然，在圆锥模型中有一个重要的变化，那就是
值的范围由0.001至100。它挺有意思的一点是，对于
接近无穷大（看作
），顶部的直径接近基直径而且锥几何就等于圆柱体几何。圆锥模型值
因此与圆柱体模型曲线一致。
图7 锥形坍落度筒的一个值的变化的影响
圆锥模型对于不同的值的变化强调了一个重要的不利条件，那就是圆锥几何与圆柱体几何的对比。圆锥测试必须和一个特殊维度的锥工程完成，然而圆柱体测试可以和任何圆柱体的模型完成，例如水管的一截甚至是一个啤酒罐。
4.1.3 坍落度测试与工业
坍落度测试最终的使用将应用于工业中，在那里需要一种简单的，精准的，健全而廉价的测量技术。对于工业上的应用，坍落度筒测试有许多超过坍落度锥测试的优势：
· 最重要的是，圆筒测试和模型比圆锥测试能提供更精准的屈服应力测定。
· 圆筒模型在数学上很简单，这对于没有很好数学功底的经营者来说很重要。
· 由于锥几何更为复杂，圆锥更难被填满，导致可能存在气泡，反而影响实验结果。
· 对于圆锥测试，坍塌材料的形状是不一致的，尤其是高屈服应力值不一致。
· 坍塌筒测量可以用一截水管甚至一个啤酒罐来完成，而圆锥测量必须用一个一定规格特制的圆锥来完成。
4.2 改变圆柱体高度的坍落度测试结果
如图5 所示的测试结果表明，屈服应力值决定了圆筒测试和相关模型从叶片测试结果中脱离，无量纲屈服应力值超过0.2（值小于0.25）。分别按照屈服应力和坍落度高度转换为用
和
整除的无量纲定值，一个圆筒高度的改变将影响二者的数值。因此，在此基础上提出一个圆筒高度的增加将维持无量纲屈服应力值与无量纲坍落度高度在一个精准的范围之内。为证明此推测，坍落度筒测试用不同高度的圆筒来完成（维持长宽比为1）。图8所示的屈服应力确定图，通过坍落度测试对屈服应力的确定用独立叶片对不同的坍落度筒进行测试。很显然，随着圆筒高度的增加，屈服应力预示了用从叶片测试中分离出来的坍落度模型导致了屈服应力值的增加。圆筒高度分别为75、102和120 mm，能观测到的屈服应力值误差分别为250、350和500 Pa。200 mm的圆筒测试观测出来的结果没有误差。
从圆筒高度分析得出的重要结论是，坍落度筒高度可以由使高屈服应力材料的屈服应力的测定更精准。因此，坍滑预测的误差，对于无量纲屈服应力值高于0.25不会减少矿产业中坍落度测试的适用性。
4.3 圆锥测试结果详解
如图5 所示的测试结果表明，圆锥模型没有精准的预测出坍落度锥筒高度与叶片屈服应力之间的关系。而且，结果更符合实际的圆筒模型。对于这个结果提出的一个解释是圆锥内材料的屈服，导致了被通过基径的材料所挤压。因此，观测到的塌滑形态中，圆筒的直径等于圆锥的基径。这一命题将在塌滑过后被解释，通过测量顶部或材料的被挤压直径得出。锥形坍落度筒和柱形坍落度筒测试完成了测一定范围内的屈服应力值。结果如图3所示。对于圆筒测试，挤压直径几乎与坍落度筒的直径一致。然而，对于圆锥的测试，坍塌的材料的挤压直径远比坍落度锥筒顶部直径大得多。事实上，坍塌材料的挤压直径更接近于圆锥的基径。
图8 不同圆筒高度的坍落度模型和叶片模型的屈服应力（保持宽高比为1）
坍落度筒测试的照片和坍塌锥测试的照片分别如图9a和b所示，提供了一个类圆筒形态的视觉说明。很明显，在两次坍落度测试中，膏状物通过基径时被挤压了。结果表明下面对于圆锥模型的假设不适用于锥形坍落度筒测试。显然，圆锥顶部的材料会流到底部增加直径，包括最初未变形的材料也不能形成截平的圆锥。因此，圆锥理论不适用于锥形坍落度筒所测试的结果。必须强调的一点是结果不能表明圆锥理论就不精准，而是用特制的圆锥模所做的型锥形坍落度筒测试不能满足之前的假设。
延长调查分析实验数据，就好像圆锥实验的完成，用同一个圆筒做实验，其直径等于挤压直径。这样一个分析能使命题的定量评估详细精准，即圆锥测试体现了类圆柱体形态。在这个分析中，等体积的圆筒等于实验室圆锥体积的687ml。从挤压直径来看，材料未变形之初的高度（）是确定的。用圆锥测量的塌滑高度对于等体积的圆筒的塌滑高度而言，锥形坍落度筒的高度是一直在改变的。图10所示分别为圆锥筒测试结果与等体积圆柱筒测试结果。当分析圆柱筒测试时，圆锥筒测试的结果完全低于圆柱筒测试的曲线，因此进一步验证了类圆柱筒形态的理论。
表3 圆锥和圆柱坍落度测试的挤压直径的分析
图9 圆筒试验（a）及圆锥试验（b）坍滑后的材料照片。照片突出圆柱体和圆锥坍落度测试挤出直径等于基底直径。
图10 实验室圆柱试验分析的圆柱和圆锥测试的坍落度结果
图11 固体稠度的屈服应力图与康宁顿填充试验中的膏状物样本的对比
表4 对具有相同坍落度高度但不同比重的3种尾矿样本的屈服应力和启动压力的比较
4.4 屈服应力与塌滑高度的对比
在矿产业中，坍落度测试发现了最广阔的应用领域，在糊膏灌装操作中，利用废弃的尾矿填充采矿时留下的地下洞穴。先于运输到地下洞穴，将膏状物和少量的水泥混合，用来为邻近的采矿点提供适当的支撑。为了最大限度的处理尾矿和使水泥使用量减到最少，糊膏灌装系统的操作将传统的固体的浓度范围论重量集中在70%至90%之间。在这些高浓度固体中，膏状物的屈服应力极易受影响，易改变固体的稠度并有效地控制了膏状物基本的粘稠度。如图11所示，为固体稠度的屈服应力图与康宁顿填充试验中的膏状物样本的对比。曲线说明了屈服应力与固体稠度幂的关系，并强调了糊膏灌装操作的操作区域，与大多数挖掘应用有关。
在糊膏灌装操作中，澳大利亚标准协会的圆锥筒模型坍度高度广泛的被用作监控膏状物稠度的参数。坍落度是一种凭经验的粘稠度测量，它取决于材料屈服应力和密度，还依次取决于化学成分，粒子比重和粒子大小。在采矿挖掘中，这些因素能跟着矿石最初的改变或矿石加工过程中的变化而变化。这是潜在的问题，对于密度的一个变量来说这将导致对同样的膏状物的不同的屈服应力坍塌度。若屈服应力过大，那么分配系统将不能运输物资，并且运输管道有可能堵塞。另外，若屈服应力太低，那么一定量的水泥剂强度将会降低。此外，被放在地下材料的密度将会更低，导致被放置在地下的尾矿体积缩减，而地上废弃的尾矿体积增加。
这是普通工业的做法，利用坍落度高度来比较不同矿井中糊膏状样本，同样也从其他矿井中根据坍落度高度来设计糊膏灌装系统。Landriault（1992）提出‘坍落度实验是一个把膏状物与另一个东西关联起来的理想的方式。对于糊膏灌装运输来说，我们的目标是一个8英寸的坍塌处填满’。像这样坍落度高度的应用已经被一些著作广泛的出版了。对于一个特定的矿来说，例如粒子大小与比重这样的因素可能相对不变，这样就很合理的对坍落度高度进行直接比较了。然而，对于不同的矿井，这些因素也可能发生显著的变换，导致特定的坍落度高度屈服应力值产生很大的差异。因此，工业中比较坍落度高度的直接做法存在着一定程度的风险。
为强调坍落度测试中测量屈服应力密度的影响，要提出煤矿中的尾矿样本，金矿中尾矿的样本与铅锌矿中尾矿的样本进行对比研究。样本坍落度高度相同但是固体稠度和比重不同。如图表4所示的结果。煤矿样本和铅锌样本的对比结果表明比重或固体稠度的改变可以很大程度的影响泥浆密度和所得的屈服应力。在同样的坍落度高度测试中，铅锌样本屈服应力的计算结果是煤矿样本计算结果的两倍多。
同样如图4所示，启动降压每米要求用一个直径为150毫米的管道。很显然，降压要求与屈服应力成正比。这样就需要翻一番的屈服应力双倍的降压。因此结果强调坍落度高度的利用率而不是屈服应力，坍落度高度的利用率可能严重影响设备操作和管道运输。
5 结 论
一份关于圆柱筒和圆锥筒坍落度测试的详细对比实验表明，圆柱筒有几何的优越性。在数学上，圆柱体模型通过实验证明不易变形，圆柱体模型能更精准的测算出材料的屈服应力。
这份研究论文中的一个重要建议是屈服应力是一个比坍落度高度更好测量稠度的方法。坍落度高度是一个经验值，它依据材料的屈服应力和密度得出。相反，屈服应力是一个独一无二的物质的属性，可以直接与不同物质进行比较。
这一简单精准的圆柱筒坍落度测试和与之相关的模型是一个为现场屈服应力测量的理想方法。坍落度测试在糊膏灌装系统中的精准控制材料稠度这一独特用处是非常必要的。
致 谢
微粒液体处理中心坍落度调查研究的支持和BHP康宁顿矿物机构的授予。
参 考 文 献
[1] ASTM, 1998. Annual Book of ASTM Standards. Designation: C 143/C 143M-97 Standard Test Method for Slump of Hydraulic-Cement Concrete, vol. 04.02, Concrete and Aggregates, ASTM, 89– 91.
[2] Boger, D.V., 1998. Environmental rheology and the mining industry. Proceedings of the Sixth International Symposium on Mining with Backfill. The Australasian Institute of Mining and Metallurgy Publication Series, Brisbane, Australia, pp. 15– 17.
[3] Chandler, J.L., 1986. The stacking and solar drying process for disposal of bauxite tailings in Jamaica. Proceedings of the International Conference on Bauxite Tailings, Kingston, Jamaica. Jamaica Bauxite Institute, University of the West Indies, pp. 101– 105.
[4] Christensen, G., 1991. Modelling the flow of fresh concrete: the slump test. PhD thesis, Princeton University. Grice, T.G., 2000. Personal communication.
[5] Hibbeler, R.C., 1997. Mechanics of Materials, 3rd ed. Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, pp. 530–536.
[6] Landriault, D., 1992. Inco’s backfill experience. Canadian Mining Journal, 39–47 (October).
[7] Liddell, P.V., 1992. The rheology of titanium dioxide pigment suspensions. Proceedings of the 6th National Conference on Rheology. Australian Society of Rheology, Melbourne, Australia, pp. 55– 58.
[8] Liddell, P.V., 1996. The rheology of titanium dioxide pigment suspensions. PhD thesis, Department of Chemical Engineering, University of Melbourne.
[9] Murata, J., 1984. Flow and deformation of fresh concrete. Mate´riaux et Constructions (Paris) 17, 117– 129.
[10] Nguyen, Q.D., Boger, D.V., 1983. Yield stress measurement for concentrated suspensions. Journal of Rheology 27, 321–349.
[11] Nguyen, Q.D., Boger, D.V., 1985. Direct yield stress measurement with the vane method. Journal of Rheology 29, 335–347.
[12] Pashias, N., Boger, D.V., Summers, J., Glenister, D.J., 1996. A fifty cent rheometer for yield stress measurement. Journal of Rheology 40 (6), 1179–1189.
[13] Rajani, B., Morgenstern, N., 1991. On the yield stress of geotechnical materials from the slump test. Canadian Geotechnical Journal 28, 457–462.
[14] Schowalter, W.R., Christensen, G., 1998. Toward a rationalization of the slump test for fresh concrete: comparisons of calculations and experiments. Journal of Rheology 42 (4), 865–870.
[15] Standards Association of Australia, 1984. AS 2701.5—Method for Determination of Consistency-Slump Test, Australian Standard—Methods of Sampling and Testing Mortar for Masonry Construction.
[16] Woskoboenko, F., Siemon, S.R., Creasy, D.E., 1987. Rheology of Victorian brown coal. Fuel 66, 1299– 1304.
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/9bf1272aed630b1c59eeb524.html
文档为doc格式