Published January 1, 2017 | Version v1
Publication Open

Strength of wet agglomerates of spherical particles: effects of friction and size distribution

Creators

  • 1. Laboratoire de Mécanique et Génie Civil
  • 2. Université de Montpellier
  • 3. Centre National de la Recherche Scientifique
  • 4. Danang Architecture University
  • 5. IIT@MIT
  • 6. Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement
  • 7. Institut Agro Montpellier

Description

We investigate the mechanical behavior of wet granular agglomerates composed of spherical particles by means of molecular dynamics simulations. The capillary cohesion force is modeled as an attraction force at the contact between two particles and expressed as an explicit function of the gap and volume of the liquid bridge. We are interested in the effect of the friction coefficient between primary particles. The agglomerates are subjected to diametrical compression tests. We find that the deformation is ductile involving particle rearrangements. However, a well-defined stress peak is observed and the peak stress is used as a measure of the compressive strength of the agglomerate. The strength increases with friction coefficient but levels off at friction coefficients above 0.4. Furthermore, the compressive strength is an increasing function of particle size span.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نقوم بالتحقيق في السلوك الميكانيكي للتكتلات الحبيبية الرطبة المكونة من جسيمات كروية عن طريق محاكاة الديناميات الجزيئية. يتم نمذجة قوة التماسك الشعري كقوة جذب عند التلامس بين جسيمين ويتم التعبير عنها كدالة صريحة للفجوة وحجم الجسر السائل. نحن مهتمون بتأثير معامل الاحتكاك بين الجسيمات الأولية. تخضع التكتلات لاختبارات ضغط قطرية. نجد أن التشوه مطيل ينطوي على إعادة ترتيب الجسيمات. ومع ذلك، يتم ملاحظة ذروة إجهاد محددة جيدًا ويتم استخدام ذروة الإجهاد كمقياس لمقاومة الانضغاط للتكتل. تزداد القوة مع معامل الاحتكاك ولكنها تستقر عند معاملات الاحتكاك فوق 0.4. علاوة على ذلك، فإن مقاومة الانضغاط هي وظيفة متزايدة لحجم الجسيمات.

Translated Description (French)

Nous étudions le comportement mécanique d'agglomérats granulaires humides composés de particules sphériques au moyen de simulations de dynamique moléculaire. La force de cohésion capillaire est modélisée comme une force d'attraction au contact entre deux particules et exprimée comme une fonction explicite de l'espace et du volume du pont liquide. Nous nous intéressons à l'effet du coefficient de frottement entre particules primaires. Les agglomérats sont soumis à des essais de compression diamétrale. Nous trouvons que la déformation est ductile impliquant des réarrangements de particules. Cependant, un pic de contrainte bien défini est observé et la contrainte de pic est utilisée comme mesure de la résistance à la compression de l'agglomérat. La résistance augmente avec le coefficient de frottement mais se stabilise à des coefficients de frottement supérieurs à 0,4. En outre, la résistance à la compression est une fonction croissante de la taille des particules.

Translated Description (Spanish)

Investigamos el comportamiento mecánico de aglomerados granulares húmedos compuestos por partículas esféricas mediante simulaciones de dinámica molecular. La fuerza de cohesión capilar se modela como una fuerza de atracción en el contacto entre dos partículas y se expresa como una función explícita del espacio y el volumen del puente líquido. Nos interesa el efecto del coeficiente de fricción entre partículas primarias. Los aglomerados se someten a ensayos de compresión diametral. Encontramos que la deformación es dúctil e implica reordenamientos de partículas. Sin embargo, se observa un pico de tensión bien definido y el pico de tensión se utiliza como una medida de la resistencia a la compresión del aglomerado. La resistencia aumenta con el coeficiente de fricción, pero se estabiliza con coeficientes de fricción superiores a 0,4. Además, la resistencia a la compresión es una función creciente del tamaño de partícula.

Files

epjconf170100.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
قوة التكتلات الرطبة للجسيمات الكروية: آثار الاحتكاك وتوزيع الحجم
Translated title (French)
Résistance des agglomérats humides de particules sphériques : effets de frottement et répartition granulométrique
Translated title (Spanish)
Resistencia de aglomerados húmedos de partículas esféricas: efectos de la fricción y distribución de tamaño

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2731569740
DOI
10.1051/epjconf/201714008021

Is supplement to
https://openalex.org/W3093792290 (Other)
https://openalex.org/W3041967855 (Other)
https://openalex.org/W2332692659 (Other)
https://openalex.org/W2139035231 (Other)
https://openalex.org/W2113706127 (Other)
https://openalex.org/W2069554795 (Other)
https://openalex.org/W2061620061 (Other)
https://openalex.org/W2054874291 (Other)
https://openalex.org/W2029100039 (Other)
https://openalex.org/W2013220512 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1932651143
  • https://openalex.org/W1966001217
  • https://openalex.org/W1976656565
  • https://openalex.org/W1990123266
  • https://openalex.org/W1998089412
  • https://openalex.org/W2018718862
  • https://openalex.org/W2019395435
  • https://openalex.org/W2027618432
  • https://openalex.org/W2037260882
  • https://openalex.org/W2080902380
  • https://openalex.org/W2095099759
  • https://openalex.org/W2113537923
  • https://openalex.org/W2114738260
  • https://openalex.org/W2158298105
  • https://openalex.org/W2160854183