Durch Messung eines Fließorts erhält man verschiedene physikalische Eigenschaften, welche die einzelnen Eigenschaften des Schüttguts beschreiben. Man erhält unter anderem die Hauptspannungen (σ1 und σ2), die Druckfestigkeit (σc) und Zugfestigkeit (σt), den inneren Reibungswinkel (φi), die Kohäsion (Τc), und so weiter... .
Zur Klassifizierung von Pulvern und Schüttgüter und um die Fließfähigkeit in einem einzigen Parameter ausdrücken zu können, wurde der Fließfähigkeitsfaktor ( FL = ffc = σ1/ σc ) entwickelt. Der Fließfähigkeitsfaktor beschreibt das Verhältnis der Konsolidierungsspannung (Verfestigungsspannung) zur Druckfestigkeit des Schüttguts. Dieser Faktor ist Dimensionslos und soll die Einteilung der Schüttgüter in verschiedene Klassen ermöglichen:
| FL | > 25 | kohäsionslos | |
| 25 > | FL | > 15 | leicht kohäsiv |
| 15 > | FL | > 5 | kohäsiv |
| 5 > | FL | > 2 | sehr kohäsiv |
| 2 > | FL | > 1 | plastisch |
| 1 > | FL | fest |
Gerade bei Stoffen, die sich sehr in Ihrer Dichte unterschieden, war die Abgrenzung manchmal nicht aussagekräftig genug, sodass erweiterte Berechnungsgrundlagen für den Fließfaktor entwickelt wurden:
Relativer Fließfaktor: FLR = ( σ1 - σ2 ) / σc
Absoluter Fließfaktor: FLA = FLR * ρb0
Jeder gemessene Fließort und die sich ergebenen Ergebnisse beziehen sich immer auf die zugrunde gelegte Konsolidierungsspannung bzw. auf die größte Hauptspannung (σ1). Um Stoffe mithilfe des Fließfähigkeitsfaktors miteinander vergleichen zu können, muss immer der gleiche Ausgangszustand (Konsolidierung) zugrunde liegen.
Der Fließfähigkeitsfaktor stellt eine einfache und schnelle Möglichkeit dar, Stoffe quantitativ hinsichtlich Ihrer Fließfähigkeit zu selektieren. Dabei werden die Stoffe jeweils nur bei einer Konsolidierungsspannung gemessen und gegenübergestellt. Bei der Bewertung der Zahlenwerte ist aber der exponentielle Anstieg des Fließfaktors zu beachten.
Schüttgüter mit gleichen Fließfähigkeitsfaktoren sollen in der Anwendung etwa gleiches Fließverhalten, Brückenbildung, Kern- oder Schachtbildung aufweisen. Höhere Werte deuten auf bessere Fließeigenschaften hin. Bei niedrigeren Werten muss mit schlechterer Fließfähigkeit gerechnet werden und Silogängigkeit oder Verarbeitungsmöglichkeit müssen überprüft werden.
Somit stellt dieses Verfahren eine gute Möglichkeit dar, verfahrenstechnische Prozesse bei Produktumstellungen oder für verschiedene Chargen von Roh- oder Produktstoffen, hinsichtlich ihrer Verwendung sicherzustellen.
Durch die Messung mehrere Fließorte bei verschiedenen Konsolidierungsspannungen erhält man die Fließfunktion, welche die Fließfähigkeit über den Spannungsbereich beschreibt.
Oft wird die Fließfunktion als lineare Gleichung dargestellt, welche dadurch einfacher in die Berechnung des notwendigen Auslassdurchmessers zur Vermeidung von Brückenbildung herangezogen werden kann. Im Bereich kleinerer Spannungen zeigt sich aber oft ein gekrümmter Verlauf, welcher auch theoretisch nachvollziehbar ist. Ein Fließfähigkeitsfaktor kleiner eins ist auch nicht möglich, da die Druckfestigkeit nicht höher sein kann als die größte Hauptspannung.
Für technologische Berechnungen oder wenn die auftretenden Spannungen nur unzureichend bekannt sind, kommt die Fließfunktion zum Einsatz um die möglichen Parameter zur Verfügung zu haben.
Zur Ermittlung der Fließfunktion werden Fließorte bei mindestens drei unterschiedlichen Konsolidierungsspannungen gemessen. Diese sollten so gewählt sein, dass sie den Anwendungsbereich abdecken. Durch mathematische Näherungsverfahren erhält man die Funktion die für weitere Berechnungen zum Einsatz kommt. Auch können damit Unterschiede einzelner Stoffe über einen größeren Spannungsbereich aufgezeigt werden.
Bei größeren Spannungen können Schüttgüter manchmal durch Sättigungseffekte, Zersetzung oder Abrieb veränderte Fließeigenschaften aufweisen. Aber auch Verklumpungen oder ähnliche Effekte können sich einstellen und die Fließfähigkeit beeinflussen. Durch Messungen über einen größeren Spannungsbereich können diese Effekte sichtbar werden und Anwendungssicherheit herstellen.
Fließfunktionen mit dazugehörigen Fließfähigkeitsfaktoren für drei unterschiedliche Materialien.
Automatisch generierte Auswertung der Fließfunktion(en) nach den Messungen.
