散状物料是指堆积在一起的大量块状、粒状或者粉状的固体混合物。散状物料广泛存在于生产和生活中的各个领域,特别是在能源矿山、粮食化工、冶金建材等工程领域中,常见的散状物料有矿石、煤炭、粮食等。在散状物料的存储和运输机械设备的设计和优化过程中,散状物料的特性对储运机械设备的载荷确定、结构设计以及稳定运行起着非常重要的作用,因此对散状物料特性的研究有实际意义。本文重点对散状物料的流动性进行研究,流动性对散状物料仓储设备的成拱、堵塞以及散状物料输送机械堆积、撒料等现象有很大的影响。在对散状物料流动机理分析以及各流动性表征参数和实验测定方法研究基础上,主要对Jenike型剪切测试仪的剪切原理和测试方法以及参数的计算进行研究。本文的主要研究内容如下:(1)对影响散状物料流动性的主要因素,包括粒度、粒度分布、颗粒形状、湿度、粘性等因素的影响机理进行分析。(2)针对Jenike剪切测试仪,重点进行散状物料流动理论、剪切仪结构分析以及实验操作步骤的原理研究,对表征散状物料流动性的Jenike参数值进行求解。(3)采用EDEM离散元软件对散状物料的剪切过程进行仿真。使用三维建模软件Pro/E建立剪切仪模型,导入离散元软件EDEM中,对颗粒施加不同的压力进行剪切仿真实验,得到不同压力下剪切力的曲线,对其进行分析得到该压力是否会造成颗粒过压实的现象。其中采用分形维理论确定散状物料粒度分布,散状物料的物理参数通过堆积角实验进行参数标定实验,使得到的数据具有可靠性。本文以玉米样本为研究实例,采用分形维理论对散状物料的颗粒粒度分布进行研究,得到样本颗粒粒度分布分维数为2.13。对样本堆积角进行标定实验,得到该样本的静堆积角的大小为25°。在此基础上对该玉米样本施加不同的压力进行剪切实验,得到玉米样本在剪切过程中受到不同压力的剪切力曲线。对获得的剪切力曲线进行分析,发现当对该样本所施加的压力为1000N时,会出现过压实现象。可以得到Jenike流动性实验过程中需要做的大量确定实验所需的合理预压实范围,为散状物料流动性剪切实验提供依据。