ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механические свойства из "Аппараты для смешения сыпучих материалов" Если на какой-то произвольно выбранной в толще сыпучего материала элементарной площадке, не совпадающей с главными плоскостями, при постоянном г нормальном напряжении с постепенно увеличивать касательное напряжение т, то при достижении некоторого значения Тпр произойдет сдвиг слоев сыпучего материала в этой плоскости. Это напряжение Тлр называют предельным или пределом текучести сыпучего материала [4]. [c.31] Если для данного сыпучего материала иметь некоторое количество пар взаимно связанных значений Тцр и Ог и нанести эти значения в системе координат Тпр—о, то линия, соединяющая нанесенные точки, будет представлять собой геометрическое место значений предельных касательных напряжений. Эта линия огибает (касается) все круги напряжения Л ора, построенные по значениям ст1 и ог, соответствующим Тпр (рис. 13). Все точки, лежащие нилсе линии предельных касательных напряжений, характеризуют напряженное состояние сыпучего материала в покое. Таким образом, в отличие от жидкости у сыпучих материалов даже и при покое существуют касательные напряжения. Они-то и не позволяют куче сыпучего материала рассыпаться по горизонтальной поверхности. [c.32] Из графика видно, что для связаного сыпучего материала существуют два участка зависимости предельных касательных напряжений криволинейный участок ОА, описываемый кругом Мора радиуса г, и прямолинейный АВ, на котором г=то+ -Ьа1 ф. Идеально сыпучие материалы криволинейного участка не имеют. [c.33] Отдельные элементы графика предельных касательных напряжений являются важнейшими механическими характеристиками сыпучего материала. Например, тангенс угла наклона прямой АВ к оси абсцисс численно равен коэффициенту внутреннего трения /, по этой причине угол ф называют углом внутреннего трения. [c.33] Если а значительно превосходит по величине то, то значения /(т и f становятся почти равными. В пределах участка АВ коэффициент внутреннего трения f является величиной постоянной, в зоне же участка ОА он изменяется, хотя на практике этим пренебрегают. [c.33] График зависимости Лт=/(Л ) в силовых координатах имеет такой же вид, как и зависимость Тпр=/(ст). [c.34] Сыпучий материал, как правило, перерабатывается или хранится в емкостях, выполненных из стали, чугуна, пластмасс, дерева и т. п. У стенки предельное касательное напряжение отличается по величине от предельного касательного напряжения внутри массы сыпучего материала. Это различие объясняется тем, что при одном и том же нормальном давлении коэффициент трения / частиц одна о другую отличается от коэффициента трения /) частиц о стенку, который называют часто коэффициентом внешнего трения. Для большинства сыпучих материалов коэффициент внешнего трения по стали меньше коэффициента внутреннего трения. Значения этого коэффициента приведены в табл. 1. [c.34] Для определения коэффициента внутреннего трения используются приборы, в которых можно измерить силы сопротивления сыпучего материала направленному сдвигу. [c.34] На рис. 14 приведена схема прибора для определения сопротивления прямому сдвигу, разработанного Э. В. Дженике [4]. Этот прибор состоит из следующих основных элементов измерительной камеры, механизма вертикального нагружения, станины и прибора для непрерывной регистрации усилий сдвига. [c.34] Механизм сдвига представляет собой пневмоцилиндр 7, который может создать на кронштейне необходимую сдвигающую силу, непрерывно измеряемую самопишушим манометром 8. [c.35] Механизм вертикального нагружения состоит из рычага 9, нагружаемого через тяги грузом 10. [c.35] Предельное касательное напряжение Тпр определяют по величине зафиксированной в момент начала движения кольца 2 сдвигающей силы Ах по формуле (30), а нормальное напряжение о — по величине приложенной к крышке вертикальной силы Аа по формуле (30). Изменяя величину Аа и измеряя соответствующие ей значения Ах, можно построить круг Мора, с помощью которого вычисляют значение коэффициента внутреннего трения исследуемого сыпучего материала. [c.35] Вернуться к основной статье